如圖所示,固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數為μ,F桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)。設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g。則此過程( )
A.桿的速度最大值為 | B.流過電阻R的電量為 | C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量 | D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量 |
BD
解析試題分析:當桿受到了合力為零時,桿的速度最大,故F=mgμ+F安,設最大速度為v,則此時的電動勢為E=Bdv,電流為I=,則F安=BdI=,代入上式,解之得v=,故A是不對的;
當導軌運動距l(xiāng)時,磁通量的變化量為Bld,設時間為t,則電動勢的平均值為,電流的平均值為,故流過電阻R的電量為Q=×t=,所以B是正確的。
在整個過程中,共有三個力對導軌做功,根據動能定理,恒力F做的功、摩擦力做的功與安培力做功之和等于桿動能的變化量,故C是不對的;
在三個力的做功過程中,F做正功,摩擦力與安培力均做負功,故恒力F做的功在數值上等于電熱(即安培力做的功)與摩擦力的功與桿動能的變化量的和,所以恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量,故D是正確的。
考點:力的平衡,感應電動勢,安培力,歐姆定律的計算,動能定理。
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,由光滑細管做成的半徑R=10cm的半圓形軌道ABC(管道半徑遠小于軌道半徑)豎直放置,A為最高點、C為最低點、B是半圓形軌道的中點且與圓心O處于同一高度。一質量m=200g的小球放在A處(在管內),小球的直徑略小于管道的直徑,小球與一原長L=10cm、勁度系數k=100N/m的輕彈簧相連接,彈簧的另一端固定在點,點在直徑AC連線上且=5cm。取g=10m/s2,下列說法正確的是:
A.若把小球緩慢的沿管道從A點移動到C點,過程中小球不能在B點以上的位置平衡 |
B.不論小球以何種方式沿管道從A點移動到C點,過程中彈簧做功值一定為0 |
C.若在A點給小球一個水平向右的速度v=1.5m/s,則小球在A點時對軌道的作用力為4N |
D.若在A點給小球一個水平向右的速度v=2m/s,則小球到C點時對軌道的作用力為23N |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
2012年倫敦奧運會跳水比賽首先進行的女子單人3米板比賽中,中國隊派出了奪得雙人項目金牌的吳敏霞和何姿。最終,吳敏霞以總分414分摘金。現假設她的質量為m,她進入水中后受到水的阻力而做減速運動,設水對她的阻力大小恒為F,那么在她減速下降高度為h的過程中,下列說法正確的是(g為當地的重力加速度)
A.她的動能減少了Fh |
B.她的重力勢能減少了mgh |
C.她的機械能減少了(F-mg)h |
D.她的機械能減少了Fh |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
從地面豎直上拋一個質量為m的小球,小球上升的最大高度為H,設上升過程中空氣阻力f恒定.對于小球從拋出到上升至最高處的過程,下列說法正確的是
A.小球的動能減少了mgH |
B.小球的機械能減少了fH |
C.小球的重力勢能增加了mgH |
D.小球的加速度大于重力加速度g |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
水平傳送帶勻速運動,速度大小為v,現將一小工件輕輕地放在傳送帶上,它將在傳送帶上滑動一段距離后,速度才達到v,而與傳送帶相對靜止.設小工件的質量為m,它與傳送帶間的動摩擦因數為μ,在m與皮帶相對運動的過程中( )
A.工件是變加速運動 |
B.滑動摩擦力對工件做功mv2/2 |
C.工件相對傳送帶的位移大小為v2/(2µg) |
D.工件與傳送帶因摩擦產生的內能為mv2/2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,質量為m的物體沿動摩擦因數為μ的水平面以初速度從A點出發(fā)到B點時速度變?yōu)関,設同一物體以初速度v0從點先經斜面,后經斜面到點時速度變?yōu)関′,兩斜面在水平面上投影長度之和等于AB的長度,則有( )
A.v′>v. | B.v′=v. | C.v′<v. | D.不能確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一個高爾夫球靜止于平坦的地面上,在t=0時球被擊出,飛行中球的速率與時間的關系如圖所示.若不計空氣阻力的影響,根據圖象提供的信息可以求出
A.高爾夫球在何時落地 |
B.高爾夫球上升的最大高度 |
C.人擊球時對高爾夫球做的功 |
D.高爾夫球落地時離擊球點的距離 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
足夠長的水平傳送帶始終以速度勻速運動,某時刻,一質量為m、速度大小為,方向與傳送帶運動方向相反的物體,在傳送帶上運動,最后物體與傳送帶相對靜止。物體在傳送帶上相對滑動的過程中,滑動摩擦力對物體做的功為W1,傳送帶克服滑動摩擦力做的功W2,物體與傳送帶間摩擦產生的熱量為Q,則( )
A.W1=mv2 | B.W1=2m2 | C.W2=m2 | D.Q=2m2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示,在點電荷+Q的電場中有A、B兩點,將兩正電荷a和b,其中他們的質量4ma=mb,電量2qa=qb,分別從A點由靜止釋放到達B點時,它們的速度大小之比為_____.
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