如圖所示,兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I,同時(shí)釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動(dòng)。已知電流I隨時(shí)間的關(guān)系為I=kt(k為常數(shù),k>0),金屬棒與導(dǎo)軌間存在摩擦。則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象中,可能正確的有

AD

試題分析:當(dāng)從t=0時(shí)刻起,金屬棒通以I=kt,則由左手定則可知,安培力方向垂直紙面向里,使其緊壓導(dǎo)軌,則導(dǎo)致棒在運(yùn)動(dòng)過程中,所受到向上的摩擦力,由N=F=BIL可知,MN棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力不斷增大,摩擦力f=μN(yùn)增大,根據(jù)牛頓第二定律得:mg-μBIL=ma,I=kt,則得:,所以加速度減小,由于速度與加速度方向相同,則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)滑動(dòng)摩擦力等于重力時(shí),加速度為零,則速度達(dá)到最大,其動(dòng)能也最大.當(dāng)安培力繼續(xù)增大時(shí),導(dǎo)致加速度方向豎直向上,則出現(xiàn)加速度與速度方向相反,因此做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng).故圖線A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)速度與時(shí)間的圖象的斜率表示加速度的大小,故C錯(cuò)誤,D正確.故選:AD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是( 。
A.起重機(jī)用鋼索加速吊起貨物時(shí),鋼索對(duì)貨物的力大于貨物對(duì)鋼索的力
B.子彈能射入木塊是因?yàn)樽訌棇?duì)木塊的力大于木塊對(duì)子彈的阻力
C.大人與小孩相撞時(shí),大人對(duì)小孩的撞擊力大于小孩對(duì)大人的撞擊力
D.將圖釘按入木板,圖釘對(duì)木板的力和木板對(duì)圖釘?shù)牧Υ笮∈窍嗟鹊?/td>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)有兩個(gè)完全相同的玻璃小球A、B沿錐面在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列關(guān)系式正確的是(   )

A.它們的線速度vA<vB
B.它們的角速度ωAB
C.它們的向心加速度aA=aB
D.它們的向心力FA=FB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

滑草是一項(xiàng)前衛(wèi)運(yùn)動(dòng),和滑雪一樣能給運(yùn)動(dòng)者帶來動(dòng)感和刺激。如圖所示,人坐在滑草車上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始自由滑下,滑到斜坡的底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg,滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,μ=0.2,斜坡的傾角θ=15º。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,除滑草車與滑道之間的摩擦外,不計(jì)其它方面的能量損失,重力加速度g取10m/s2。(sin15º≈0.26,cos15º≈0.97)求:

(1)人與滑草車在斜坡上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為多少?
(2)若斜坡滑下的距離AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=40m,則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

I.(6分)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究小車質(zhì)量不變時(shí)其加速度與力的關(guān)系,該小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖1所示的裝置,圖中A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為力傳感器(測(cè)繩子的拉力),P為小桶(內(nèi)有砂子),M是一端帶有定滑輪的水平放置的足夠長(zhǎng)的模板.不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦.

(1)要順利完成該實(shí)驗(yàn),除圖中實(shí)驗(yàn)儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外,還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是 _________ (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砂桶和砂子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?   (填“是”或“否”)
(3)已知交流電源的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,由該紙帶可求得小車的加速度a= _________ m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)s=1.15 m,兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m,導(dǎo)軌傾角為30°,導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5 Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上,如圖12所示.阻值r=0.5 Ω,質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端,在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功W;
(2)金屬棒下滑速度v=2 m/s時(shí)的加速度a;
(3)為求金屬棒下滑的最大速度vm,有同學(xué)解答如下:由動(dòng)能定理,WG-W ,….由此所得結(jié)果是否正確?若正確,說明理由并完成本小題;若不正確,給出正確的解答.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示,g取10m/s2。求:
(1)物塊向上滑行的最大距離S;
(2)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
(結(jié)果保留二位小數(shù))。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,傾角=30o、寬L=lm的足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=l的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌向上的牽引力F作用在曲棒上.使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度g取10m/s2。求: 

(1)若牽引力恒定,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上定性畫出ab棒運(yùn)動(dòng)的v—t圖象;
(2)若牽引力的功率P恒為72W,則ab棒運(yùn)動(dòng)的最終速度v為多大?
(3)當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)到某一速度時(shí)撤去牽引力,從撤去牽引力到ab棒的速度為零,通過ab棒的電量q=0.48C,則撤去牽引力后ab棒滑動(dòng)的距離s多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在足夠長(zhǎng)的靜止水平木板上。如圖甲所示,用力沿水平方向拉木塊,使拉力F從O開始逐漸增大.經(jīng)實(shí)驗(yàn)繪制出摩擦力隨拉力F的變化圖像如圖丙所示.已知木塊質(zhì)量為0.78 kg。

(1)求木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)若木塊在與水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力F′作用下,以=2.0m/的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,則F′為多大?(取sin 37°=0.6,COS 37°=0.8)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案