20.如圖所示,兩根電阻不計的光滑平行金屬導軌傾角為θ,導軌下端接有電阻R,勻強磁場垂直斜面向上.質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab與導軌垂直并保持良好接觸,在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑,上升高度為h,在這個過程中( 。
A.金屬棒所受各力的合力所做的功大于零
B.金屬棒所受各力的合力所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的熱量之和
C.恒力F做的功與導體棒所受重力做的功之和等于棒克服安培力所做的功與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和
D.恒力F做的功與導體棒所受重力做的功之和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

分析 此題物理過程是金屬棒在恒力作用下沿導軌勻速上升h,考察的是該過程做功與能量變化的關(guān)系.可以從三個方面的規(guī)律去考慮,一是動能定理,二是功能關(guān)系,三是能量守恒定律.還要注意的是克服重力做的功等于增加的重力勢能、克服安培力做的功增加了導體的焦耳熱.

解答 解:A、據(jù)動能定理,合力做的功等于動能的增加量,但由于速度不變,所以金屬棒所受各力的合力所做的功等于零,選項A錯誤.
B、由A選項的分析,金屬棒所受各力的合力所做的功等于零,所以選項B錯誤.
C、據(jù)動能定理:WF+WG+W+WN=0,其中WN=0,所以WF+WG=-W,而克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為電阻R上的熱量,即-W=Q,選項C錯誤.
D、由選項C分析知:WF+WG=-W=Q,所以選項D正確.
故選:D

點評 雖然用三種方法都能得到結(jié)果,但一定不能把三個規(guī)律搞混淆.合力做功改變的是動能,克服重力做功增加的是重力勢能,克服安培力做的功增加的是焦耳熱.若是有幾個力均做功,最好用動能定理寫表達式,然后再找出其中某兩個力做功的表達式,分析其意義.

練習冊系列答案
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10.如圖所示,勻強電場中有M、N、P和F四點,M、N、P為直角三角形的三個頂點,F(xiàn)為MN的中點,∠M=30°,PN的長度為2米,N點電勢為0V,點M處的電勢為6V,點P處的電勢為3V,則下列說法正確的有( 。
A.場強方向一定與PF連線平行
B.場強大小為2$\sqrt{3}$V/m
C.場強大小為$\sqrt{3}$V/m
D.將正試探電荷從P點搬運到F點,電場力做負功

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11.一臺起重機勻加速地將質(zhì)量m=1.0×103kg的貨物由靜止豎直吊起,在2.0s末貨物的速度達到v=4.0m/s.求:
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(2)起重機對貨物的拉力大。
(3)在2秒內(nèi),起重機對貨物所做的功;
(4)2秒末起重機的瞬時功率(不計額外功).

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8.在“測定金屬的電阻率”實驗中,
(1)利用螺旋測微器測量合金絲的直徑d.某次測量時,螺旋測微器的示數(shù)如圖1所示,則該合金絲直徑的測量值d=1.170mm
 
(2)按圖2所示的電路圖測量合金絲的電阻Rx.實驗中除開關(guān)、若干導線之外還提供下列器材:
A.電源(電動勢4V,內(nèi)阻不計)        
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω)
C.靈敏電流計G(滿偏電流Ig為200?A,內(nèi)阻rg為500Ω)
D.滑動變阻器(0~10Ω,額定電流l A)    
E.電阻箱R0(0~99999.9Ω)
甲同學按照圖2電路圖正確連接好電路,將電阻箱接入電路的阻值調(diào)為R0=14500Ω,改變滑動變阻器接入電路的電阻值,進行多次實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出了靈敏電流計的示數(shù)IG和電流表?的示數(shù)IA的關(guān)系圖線如圖3所示.由此可知,合金絲接入電路的電阻測量值Rx=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(3)乙同學選擇同樣的器材,按圖4所示電路測量合金絲的阻值Rx,保持電阻箱接入電路的阻值不變.在不損壞電表的前提下,他將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動距離x的增加,靈敏電流計的示數(shù)IG和電流表?的示數(shù)IA也隨之增加,圖5中反映IG-x和IA-x關(guān)系的示意圖中可能正確的是A.

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15.圖甲為一列間歇橫波在t=0時刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象,則下列說法正確的是( 。
A.這列波的波長是8m,周期是0.2s,振幅是10cm
B.在t=0時,質(zhì)點Q向y軸正方向運動
C.從t=0.1到t=0.25s,該波沿x軸負方向傳播了6m
D.從t=0.1到t=0.25s,質(zhì)點P通過的路程為30cm
E.指點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt(國際單位)

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5.下列關(guān)于質(zhì)點的敘述中正確的是( 。
A.質(zhì)點是真實存在的
B.原子很小,所以原子就是質(zhì)點
C.質(zhì)點是一種忽略次要因素的理想化模型
D.地球的體積很大,所以不能看做質(zhì)點

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9.如圖,光滑圓環(huán)軌道的最低點,固定一帶電小球A,另一帶電小球B放在軌道上,在如圖所示的位置而平衡,經(jīng)過一段時間A、B都有漏電現(xiàn)象而使帶電量減小,結(jié)果B會向A靠近一點,與原位置相比,下列說法正確的是( 。
A.A、B間的庫侖力沒變B.A、B間的庫侖力減小
C.軌道對B的作用力變大D.軌道對B的作用力沒變

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10.小明駕駛汽車以v=20m/s的速度勻速行駛,突然前面有緊急情況,小明緊急剎車停止,加速度大小為4m/s2.求:
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(2)汽車6s末的速度v;
(3)剎車位移x.

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