15.用兩根足夠長的粗糙金屬條折成“「”型導(dǎo)軌,右端水平,左端豎直,與導(dǎo)軌等寬的粗糙金屬細(xì)桿ab、cd和導(dǎo)軌垂直且接觸良好.已知ab、cd桿的質(zhì)量、電阻值均相等,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)ab桿在水平拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時(shí),cd桿沿軌道向下運(yùn)動,以下說法正確的是( 。
A.cd桿一定向下做勻速直線運(yùn)動
B.cd桿一定向下做勻加速直線運(yùn)動
C.F做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱與ab桿克服摩擦做功之和
D.F的功率等于ab桿上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和

分析 題中ab勻速切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,cd不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,回路中感應(yīng)電流恒定,分析cd可能的受力情況,判斷其運(yùn)動情況;對ab進(jìn)行受力情況分析,由平衡條件分析拉力F;根據(jù)功能關(guān)系分析拉力F的功率.

解答 解:A、B、由圖看出,ab勻速切割磁感線,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,cd不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,回路中感應(yīng)電流恒定;
cd棒豎直方向上受到向下的重力和向上滑動摩擦力f,水平方向受到軌道的支持力N和安培力FA,則f=μN(yùn)=μFA=μBIL,可知f大小不變.
若重力大于滑動摩擦力,cd桿做勻加速運(yùn)動;若重力等于滑動摩擦力,cd桿做勻速運(yùn)動;故A錯誤,B錯誤;
C、導(dǎo)體棒ab做勻速直線運(yùn)動,受拉力、重力、向左的安培力、向左的滑動摩擦力和向上的支持力;故拉力做的功等于ab桿克服摩擦做功和克服安培力做功之和,ab桿克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,故F做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱與ab桿克服摩擦做功之和,故C正確;
D、F做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱與ab桿克服摩擦做功之和,故F的功率等于回路上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和,故D錯誤;
故選:C.

點(diǎn)評 本題要注意cd桿不切割磁感線,沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生,同時(shí)要正確分析兩棒的受力和能量如何轉(zhuǎn)化,分析時(shí)能量的形式不能少.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xoy的坐標(biāo)內(nèi),oy表示豎直向上的方向,該平面內(nèi)存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場.一個(gè)帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿oy方向豎直向上拋出,初動能為4J,不計(jì)空氣阻力.它達(dá)到最高點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2cm,2cm),落到x軸的位置為N點(diǎn).問
(1)小球在M點(diǎn)的動能.
(2)N點(diǎn)的坐標(biāo)和小球經(jīng)過N點(diǎn)動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.長方體滑塊以一定初速度v0滑倒一水平面上,滑行的最大距離為sA.若把該滑塊攔腰割成完全相同的滑塊,再任選一塊以同樣的初速度v0在同一水平面上滑行,其滑行最大距離為sB,假設(shè)分割前后滑塊的各個(gè)面粗糙程度都相同.則sA與sB相比較為(  )
A.sA=sBB.sA>sBC.sA<sBD.不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于電磁學(xué)的物理學(xué)史知識,下列說法中不正確的是( 。
A.法拉第提出電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場
B.湯姆孫通過油滴實(shí)驗(yàn)精確澳4定了元電荷e的電荷量
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流的磁效應(yīng)
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,進(jìn)一步完善了電與磁現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,光滑絕緣斜面AB長度L=2m,傾角為37°,有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg,電荷量q=l×10-4C帶電小球,置于斜面頂端A點(diǎn),當(dāng)沿水平向右方向加有一個(gè)勻強(qiáng)電場時(shí),帶電小球恰好能靜止在斜面上.從某時(shí)刻開始,該電場的電場強(qiáng)度方向不變,大小變化為原來的$\frac{1}{3}$,小球便開始下滑,先沿斜面運(yùn)動到底端B點(diǎn),再進(jìn)入一段放置在豎直平面內(nèi),半徑為R=lm的光滑半圓管道BCD,C點(diǎn)為管道的中點(diǎn)(假設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)前后機(jī)械能無損失),求:
(1)原來的電場強(qiáng)度大。
(2)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(3)小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)對管壁的作用力.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,足夠長的木板A靜止放置于水平面上,小物塊B以初速度v0從木板左側(cè)滑上木板,關(guān)于此后A、B兩物體運(yùn)動的v-t圖象可能是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列速度中,指平均速度的是( 。
A.艦載機(jī)離開航吋甲板時(shí)的速度
B.導(dǎo)航儀提醒“你己超速”時(shí)車的速度
C.雨滴落地時(shí)的速度
D.小明百米跑的成績?yōu)?4s,速度約7m/s

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4.如圖是磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖.等離子束從左向右進(jìn)入板間.下列說法正確的是( 。
A.A板電勢高于B板,負(fù)載R中電流向下B.A板電勢高于B板,負(fù)載R中電流向上
C.B板電勢高于A板,負(fù)載R中電流向上D.B板電勢高于A板,負(fù)載R中電流向下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.將一輕質(zhì)橡皮筋(勁度系數(shù)k=100N/m)上端固定在天花板上,如下圖(甲)所示.
(1)在其下端A處用細(xì)線懸掛重為10N的木塊,靜止后如圖(乙)所示,則橡皮筋的伸長量x1=?
(2)再用一細(xì)線拴在圖(乙)中的A處,然后用一水平的力F向右拉動,使橡皮筋與豎直方向成37°角,并保持靜止,如圖(丙)所示.求所加外力F的值和此時(shí)橡皮筋的伸長量x2
(已知sin37°=0.6   cos37°=0.8)

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