3.如圖所示,理想邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng),一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方向線框自磁場(chǎng)邊界上方L處自由下落,下列對(duì)于線框自開(kāi)始下落到離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)情況描述可能正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 自由下落的速度圖象為過(guò)原點(diǎn)的一條直線,根據(jù)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的受力情況確定加速度的變化,由此確定哪個(gè)圖象正確.

解答 解:線框下落L的過(guò)程中屬于自由下落,速度圖象為過(guò)原點(diǎn)的一條直線;
A、進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,如果安培力等于重力,則勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中也是勻速運(yùn)動(dòng),故A正確;
B、進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,如果安培力小于重力,根據(jù)牛頓第二定律可得;mg-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma,速度增大、加速度減小,速度圖象斜率不是定值,故B錯(cuò)誤;
C、進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,如果安培力大于重力,根據(jù)牛頓第二定律可得;$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$-mg=ma,速度減小、加速度減小,速度圖象斜率減小,故C正確;
D、進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,如果安培力小于重力,根據(jù)牛頓第二定律可得;mg-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma,速度增大、加速度減小,速度圖象的斜率減小,當(dāng)安培力等于重力時(shí),勻速運(yùn)動(dòng),故D正確.
故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查牛頓第二定律和安培力的知識(shí),解答本題要知道運(yùn)動(dòng)線框的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的大小變化關(guān)系,由此得解.

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

13.關(guān)于兩物體間的作用力和反作用力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.它們只能存在于靜止的物體之間
B.它們的產(chǎn)生有先后之分
C.它們是一對(duì)平衡力
D.它們總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,光滑桿AB與水平面間的夾角始終為θ,B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接,OO′為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸,開(kāi)始球處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω從0開(kāi)始緩慢增大時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球靜止時(shí),彈簧的壓縮量為$\frac{mgsinθ}{k}$
B.當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{2gsinθ}{{l}_{0}co{s}^{2}θ}}$時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)
C.小球從靜止到彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)的過(guò)程中,合外力做的功為$\frac{1}{2}$mgl0sinθ
D.小球從靜止到彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)的過(guò)程中,重力勢(shì)能增加了$\frac{{m}^{2}{g}^{2}sinθ}{k}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的物體,在水平力F=16N的作用下,由靜止開(kāi)始沿水平面向右運(yùn)動(dòng).已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.若F作用t1=2s后撤去,撤去F后又經(jīng)t2=2s物體與豎直墻壁相碰,若物體與墻壁作用時(shí)間t3=0.1s,碰撞后反向彈回的速度v′=6m/s,(g取10m/s2).求:
(1)物體開(kāi)始碰撞墻時(shí)的速度大。
(2)墻壁對(duì)物體的平均作用力;
(3)物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到碰撞后反向彈回的速度v′=6m/s的過(guò)程中合外力的沖量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則( 。
A.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低B.電容器極板所帶電荷量減小
C.帶電油滴的電勢(shì)能將減小D.帶電油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖,在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框,導(dǎo)線框右側(cè)有兩個(gè)寬度也為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向分別豎直向下和豎直向上,t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合,隨后導(dǎo)線框在外力作用下,以速度v勻速進(jìn)入并通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.規(guī)定電流i沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正,磁感線豎直向下時(shí)磁通Φ為正,安培力的合力F向左為正.則以下關(guān)于Φ、i、F和線框中的電功率P隨時(shí)間變化的圖象大致是下列圖中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,與水平面間的夾角θ=30°,間距L=0.5m,上端接有阻值R=0.3Ω的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.一質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒MN在平行于導(dǎo)軌的外力F作用下,由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,當(dāng)棒的位移d=9m時(shí)電阻R上消耗的功率為P=2.7W.其他電阻不計(jì),g取10m/s2.求:
(1)此時(shí)通過(guò)電阻R上的電流;
(2)這一過(guò)程通過(guò)電阻R上電荷量q;
(3)此時(shí)作用于導(dǎo)體棒上的外力F的大。
(4)此時(shí)撤去F,棒能上升的最大距離為s=2m,則撤去F后電阻R上產(chǎn)生的熱量多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.2016年10月19日,“ExoMars2016”火星探測(cè)著陸器“Schiaparelli”在火星表面實(shí)現(xiàn)軟著陸.當(dāng)著陸器的速度為470m/s時(shí),打開(kāi)降落傘,經(jīng)過(guò)40s減速至70m/s;在大約離地2m的高度,速度降至1m/s.此時(shí)啟動(dòng)緩沖推進(jìn)器,使其在2m的高度短暫懸停后關(guān)閉推進(jìn)器,著陸器自由下落至完全觸地,設(shè)著陸器在豎直方向運(yùn)動(dòng),從打開(kāi)降落傘到啟動(dòng)推進(jìn)器間可視為勻變速運(yùn)動(dòng),關(guān)閉推進(jìn)器后的自由下落中,不考慮大氣阻力,已知火星表面的重力加速度為4m/s2,且不考慮其隨高度的變化.
(1)估算打開(kāi)降落傘時(shí)著陸器離火星表面的高度.
(2)若著陸器觸地時(shí)不反彈,經(jīng)0.1s靜止,此過(guò)程中地面對(duì)著陸器的平均作用力是其重力的多少倍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.關(guān)于勻加速直線運(yùn)動(dòng),下列表述正確的是( 。
A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.斜拋運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定
D.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度方向與速度方向相反

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