15.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一足夠長的金屬導(dǎo)軌,金屬導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動,且導(dǎo)體棒ab與金屬導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落,過一段時間后閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab仍然做變速運(yùn)動,則在以后導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動過程中,下列說法中正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒重力做的功全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的內(nèi)能
B.導(dǎo)體棒的機(jī)械能不守恒
C.導(dǎo)體棒一定是先做加速運(yùn)動,最后做勻速運(yùn)動
D.導(dǎo)體棒可能是先做減速運(yùn)動,最后做勻速運(yùn)動

分析 閉合導(dǎo)體棒前,桿自由落體運(yùn)動,閉合后,有感應(yīng)電流,受向上的安培力,棒可能加速、勻速、減速,根據(jù)牛頓第二定律、安培力公式、切割公式、閉合電路歐姆定律列式分析.

解答 解:A、導(dǎo)體棒重力做的功一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的內(nèi)能.一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能,A錯誤;
B、開關(guān)閉合后,導(dǎo)體棒受到的安培力做負(fù)功,導(dǎo)體棒的機(jī)械能不守恒,B正確;
CD、閉合導(dǎo)體棒前,桿自由落體運(yùn)動,閉合后,有感應(yīng)電流,受向上的安培力,安培力可能大于、等于或小于重力,所以導(dǎo)體棒可能是先做減速運(yùn)動,最后做勻速運(yùn)動,C錯誤、D正確.
故選:BD.

點評 本題是動態(tài)分析問題,不管導(dǎo)體棒是加速還是減速,都做加速度不斷減小的運(yùn)動,最后做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合安培力公式、切割公式、閉合電路歐姆定律列式分析即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示是體育攝影中“追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的運(yùn)動員是靜止的,而模糊的背景是運(yùn)動的,攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動的美.請問攝影師選擇了參考系是( 。
A.大地B.太陽C.運(yùn)動員D.座位上的觀眾

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.一物體從高處自由下落,經(jīng)2秒落地,下列說法正確的是( 。
A.物體的初速度為零B.物體即將落地時速度為20m/s
C.物體做勻加速直線運(yùn)動D.物體下落高度為10米

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,在絕緣的斜面上方,存在著勻強(qiáng)電場,電場方向平行于斜面向上,斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動.已知金屬塊在移動的過程中,力F做功32J,金屬塊克服電場力做功8J,金屬塊克服摩擦力做功16J,重力勢能增加18J,則在此過程中金屬塊的( 。
A.動能減少10 JB.電勢能增加24 JC.機(jī)械能減少24 JD.內(nèi)能增加32 J

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示(俯視圖),在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.25T的勻強(qiáng)磁場中,金屬框架MNPQ(框架電阻忽略不計)固定在水平面內(nèi),MN與PQ平行且足夠長,MN與PQ相距d=$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$m,MP與PQ夾角θ=60°,光滑均勻?qū)w棒EF(垂直于PQ)在外力作用下以垂直于自身的速度v=2m/s向右勻速運(yùn)動,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與框架良好接觸,且導(dǎo)體棒每米的電阻為0.4Ω,經(jīng)過P點瞬間作為計時起點.試求:
(1)電路中電流大小I與時間t的關(guān)系式;
(2)定量作出外力的功率P與時間t的函數(shù)圖象,并由圖象求出前4s內(nèi)外力所做的總功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖1,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中.一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g.

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個過程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W;(不可用彈性勢能表達(dá)式計算)
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計時,請在圖2中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個過程中速度與時間關(guān)系v-t圖象.圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小,vm是題中所指的物理量.(本小題不要求寫出計算過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一個質(zhì)子以速度v垂直電場方向射入有界勻強(qiáng)電場中,它飛離電場區(qū)域時側(cè)向位移為d1,如果改換使α粒子從同一位置以2v速度垂直電場方向射入,則它飛離有界電場時的側(cè)向位移應(yīng)為( 。
A.d2=d1B.d2=$\frac{gwm2mka_{1}}{4}$C.d2=$\frac{oaw06ag_{1}}{8}$D.d2=$\frac{c60gqcu_{1}}{16}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=0.5m,NQ兩端連接阻值R=2.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300.一質(zhì)量m=0.40kg,阻值r=1.0Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.80kg的重物相連.細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行.金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的$\frac{2}{3}$,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球,小球質(zhì)量為1.0×10-2 kg,所帶電荷量為+2.0×10-8 C.現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場,平衡時絕緣繩與豎直線成30°角,繩長L=0.2m,g=10m/s2,求:
(1)這個勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小;
(2)突然剪斷輕繩,小球做什么運(yùn)動?加速度大小和方向如何?

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同步練習(xí)冊答案