8.如圖所示,在傾角為θ的斜面上固定兩條光滑導(dǎo)軌MN、PQ,電阻不計(jì),導(dǎo)軌處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,并對(duì)其施加一平行斜面向上的恒定作用力,使其加速向上運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻在導(dǎo)軌上再由靜止放置一個(gè)質(zhì)量與ab相同的金屬棒cd,cd棒恰好能保持靜止,且ab棒同時(shí)由加速運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng),則(  )
A.ab棒與cd棒的電阻值一定相等
B.外力大小為2mgsin θ
C.放置cd棒前外力的功率保持不變
D.放置cd棒后,外力做的功等于ab棒增加的重力勢(shì)能和ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 ab沿導(dǎo)軌向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),cd保持靜止?fàn)顟B(tài),兩棒都處于平衡狀態(tài),合力都為零,分析兩棒的受力情況,根據(jù)平衡條件,分別對(duì)兩棒列式,即可求解F的大。治龇胖胏d棒ab棒的運(yùn)動(dòng)情況,由P=Fv分析外力功率的變化,分析能量轉(zhuǎn)化規(guī)律,根據(jù)能量守恒分析拉力的功與內(nèi)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化關(guān)系.

解答 解:A、由題意可知,兩棒的質(zhì)量相等,通過(guò)它們的電流相等、安培力大小相等,但它們的阻值不一定相等,故A錯(cuò)誤;
B、由題意可知,兩棒都處于平衡狀態(tài),兩棒所受的合外力均為零,對(duì)系統(tǒng),由平衡條件得:F=2mgsinθ,故B正確;
C、放置cd棒前ab棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),速度增大v,外力F不變,由P=Fv可知,外力的功率逐漸增大,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)能量守恒定律可知,放置cd棒后,外力F做的功等于ab棒增加的重力勢(shì)能和ab和cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱之和,故D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題,關(guān)鍵要明確兩棒的運(yùn)動(dòng)情況,判斷其受力情況,運(yùn)用力平衡知識(shí)進(jìn)行求解,同時(shí)能正確根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析求解,注意克服安培力所做的功等于產(chǎn)生的電能并最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在水平面上兩個(gè)固定的等量異種電荷所處的電場(chǎng)中放一光滑絕緣的粗細(xì)可忽略不計(jì)的管道ABC,BC管處于等量異種點(diǎn)電荷垂直平分線上,在管道B處用一半徑很小的圓弧連接.現(xiàn)有一帶負(fù)電的帶電小球(大小不計(jì))從管道的A點(diǎn)以v0的初速度沿著管道向B運(yùn)動(dòng),帶電小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度損失不計(jì),然后帶電小球沿著管道BC運(yùn)動(dòng).若管道ABC處在水平面內(nèi),則下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.帶電小球從A到B過(guò)程中做減速運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能增大
B.帶電小球從B到C過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng)
C.帶電小球從B到C過(guò)程中電勢(shì)能不變
D.帶電小球從B到C過(guò)程中對(duì)管道的壓力變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列按力的作用效果進(jìn)行分解的是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.用力將地面上的一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體提升10m(取g=10m/s2),速度達(dá)到10m/s.物體被提高后具有的重力勢(shì)能是1000J(以地面為零勢(shì)能參考面);物體被提高后具有的動(dòng)能是500J.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,由兩半圓形組成的彎曲的金屬導(dǎo)線處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)它向右平移時(shí),下列說(shuō)法正確的是(兩半圓半徑相等,速度方向與a、c、e連線同向)(  )
A.a、c、e三點(diǎn)電勢(shì)相等
B.用一段直導(dǎo)線搭b、d兩點(diǎn)時(shí),回路便有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.用直導(dǎo)線連接a、c兩點(diǎn)成回路時(shí),沒(méi)有感應(yīng)電流
D.φd>φb

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖甲、乙所示,水平面上存在著組合磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B、2B,分別用力F1、F2將相同的矩形線框ABCD(一邊與兩磁場(chǎng)的邊界重合)沿水平面勻速完全拉進(jìn)另一磁場(chǎng),且兩次的速度之比為v1:v2=1:2,則在線框完全進(jìn)入另一磁場(chǎng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.拉力大小之比為1:2B.線框中產(chǎn)生的熱量之比為1:1
C.回路中電流之比為1:1D.克服安培力做功的功率之比為1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),與阻值為R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則( 。
A.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
B.上滑過(guò)程中電流做功發(fā)出的熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ
C.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2
D.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.如圖所示,一輕彈簧豎直吊在天花板下,a圖中彈簧處于自然狀態(tài),即彈簧處于原長(zhǎng);b圖中彈簧下端掛一質(zhì)量為m的鉤碼,靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了L;c圖中彈簧下端掛一質(zhì)量為2m的鉤碼,靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了2L.分別取a、b兩種狀態(tài)的勢(shì)能為零勢(shì)能,計(jì)算各狀態(tài)下的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在冬季的北方,坐在墊子上從傾斜的冰滑道上向下滑是人們喜歡的娛樂(lè)活動(dòng),如圖是某人從傾斜的冰滑道下滑直至停在水平面上的v-t圖象,則( 。
A.3s前和3s后的速度方向相反B.加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4m/s2
C.6s時(shí)的速度大小為6m/sD.運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的總路程為144m

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同步練習(xí)冊(cè)答案