【題目】如圖,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電量為q時,棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( )

A.運動的平均速度大小為
B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLν
D.受到的最大安培力大小為

【答案】B
【解析】解:A、金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運動,不是勻變速直線運動,平均速度不等于 v,而是大于 ;故A錯誤.

B、由電量計算公式q= , , ,聯(lián)立得 可得,下滑的位移大小為 ,故B正確.

C、產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=qIR,而這里的電流I比棒的速度大小為v時的電流 小,故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv.故C錯誤.

D、金屬棒ab做加速運動,或先做加速運動,后做勻速運動,速度為v時產(chǎn)生的感應電流最大,受到的安培力最大,最大安培力大小為F=BI′L= .故D錯誤.

故選:B.

金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,做加速度逐漸減小的變加速運動.由運動學公式,法拉第電磁感應定律、能量守恒定律等研究處理.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,將一個物體用兩根等長的繩子OA、OB懸掛在半圓形的架子上,B點固定不動,結(jié)點O也不移動,懸點A由位置C向位置D緩慢地移動,在此移動過程中,下列關(guān)于OAOB繩中張力的說法正確的是( ) 

A. OA拉力先減小后增大

B. OA拉力先增大后減小

C. OB拉力先減小后增大

D. OAOC60°時OA張力最小

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B. Ⅰ、兩物體的位移都在不斷增大

C. 、兩個物體的平均速度大小都大于(v1+v2/2

D. Ⅰ兩個物體的間距不斷增大

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C. 運動員在第7s末的瞬時速度是9m/s

D. 運動員在百米比賽中的平均速度為8m/s

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【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置,請思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是__

A.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動

C.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

(2)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應滿足的關(guān)系為_______

(3)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持鉤碼質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量M的數(shù)量關(guān)系,應作 _________圖象(選填”).

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【題目】(10分)在平直的公路上,一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12 s,駛過了180 m,求:

(1)汽車開始加速時的速度多大?

(2)過了180 m處之后接著若以2 m/s2大小的加速度剎車,問再過12 s汽車離開始加速處多遠?

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【題目】如圖,水平軌道上輕彈簧左端固定,彈簧處于自然狀態(tài)時,其右端位于P點,F(xiàn)用一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點,與彈簧沒有連接))將彈簧壓縮后釋放,物塊經(jīng)過P時的速度vP=4m/s,經(jīng)過水平軌道右端Q點后恰好沿R=0.4m的半圓軌道的切線進入豎直固定的圓軌道,最后物塊經(jīng)軌道最低點A拋出后落到B點。若PQ的長度L=1.75m,物塊與水平軌道PQ間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,其他摩擦不計,AB的豎直高度h=0.8m,g=10m/s2.

(1)求彈簧壓縮過程中的最大彈性勢能EP

(2)求物塊到達Q點時的速度大小vQ

(3)判斷物塊經(jīng)過Q點后能否沿圓周軌道運動

(4)求物塊從A點水平拋出后的射程x.

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A.順時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近導線AB
B.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近導線AB
C.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時離開導線AB
D.順時針方向轉(zhuǎn)動,同時離開導線AB

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B. 只有在、、、四點,物塊受到的合外力才指向圓心

C. ,物塊處于超重狀態(tài)

D. ,物塊處于超重狀態(tài)

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