1.如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬軌道和水平面成α角,上端接有電阻R(其余電阻不計),空間有垂直于軌道平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m的水平金屬桿從軌道上無初速滑下,下滑過程中始終與軌道垂直且接觸良好.如果僅改變一個物理量,下列方法可以增大金屬桿速度最大值vm的是( 。
A.增大BB.增大αC.減小RD.減小m

分析 金屬桿受重力、支持力、安培力做加速度逐漸減小的加速運動,當(dāng)加速度減小到零,速度最大.根據(jù)合力為零,求出金屬桿的最大的速度.根據(jù)最大的速度的表達(dá)式進行求解.

解答 解:金屬桿受重力、支持力、安培力,開始時重力沿斜面的分力大于安培力,所以金屬桿做加速運動.
隨著速度的增加,安培力在增大,所以金屬桿加速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零,速度最大.
當(dāng)加速度為零時,速度最大.有mgsinα=BIL,
I=$\frac{BL{v}_{m}}{R}$
vm=$\frac{mgsinα}{{B}^{2}{L}^{2}}R$
因此要想增大最大速度,只能增大夾角α、R或m;或者是減小B;
故只有B正確;
故選:B.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道金屬桿做加速度逐漸減小的加速運動,當(dāng)加速度為零時,速度最大;能正確推導(dǎo)最大速度的表達(dá)式.

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

13.如圖所示,一小球用輕質(zhì)線懸掛在木板的支架上,木板沿傾角為θ的斜面下滑時,細(xì)線呈豎直狀態(tài),則在木板下滑的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.小球的機械能守恒
B.木板、小球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為tanθ
D.木板的系統(tǒng)減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在粗糙的水平地面上的長方形物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊,在圓球與地面接觸之前,下面的相關(guān)判斷正確的是( 。
A.地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大
B.地面對長方體物塊的支持力逐漸增大
C.水平拉力F逐漸減小
D.球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程,在對以下幾位物理學(xué)家所作貢獻的敘述中.正確的說法是 ( 。
A.安培最早測定了元電荷e的數(shù)值
B.開普勒發(fā)現(xiàn)行星運動定律和萬有引力定律
C.法拉第通過實驗研究,總結(jié)出電磁感應(yīng)定律
D.伽利略根據(jù)理想斜面實驗,指出力不是維持物體運動的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,甲車的質(zhì)量是1kg,上表面光滑,靜止在光滑水平面上,右端放一個質(zhì)量也為1kg的小物塊,乙車質(zhì)量為2kg,以3m/s的速度向左運動,與甲車發(fā)生無機械能損失的彈性碰撞后,物塊滑到乙車上,若乙車足夠長,上表面與物塊的動摩擦因數(shù)為0.1,求:
(1)兩車碰撞后,甲車速度多大?
(2)物塊在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)和α粒子(${\;}_{2}^{4}$He)的電荷量之比q1:q2=1:2,質(zhì)量之比m1:m2=1:4,它們以相同的動能進入同一勻強磁場中,在垂直磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動,則它們的軌道半徑之比和運動周期之比分別為( 。
A.R1:R2=1:1,T1:T2=1:2B.R1:R2=1:1,T1:T2=2:1
C.R1:R2=1:2,T1:T2=1:2D.R1:R2=2:1,T1:T2=2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量,即驗證機械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD.(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s0,點AC間的距離為s1,點CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.
(3)在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大小.若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=$m[g-\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}]$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法中正確的是(  )
A.一定質(zhì)量的理想氣體,在等溫變化時內(nèi)能改變
B.布朗運動是液體分子的運動,它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動
C.每個分子的內(nèi)能等于它的勢能和動能的總和
D.浸潤與不浸潤均是分子作用的表現(xiàn)
E.分子間表現(xiàn)為斥力時,隨分子間距離增大,分子勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.物體做勻速圓周運動時,下面說法中正確的是(  )
A.周期,角速度,向心力均不變B.勻速圓周運動是勻速運動
C.向心加速度大小與軌道半徑成反比D.角速度大的周期一定小

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