如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有兩根豎直放置的平行導(dǎo)軌AB、CD,導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,現(xiàn)從t=0時(shí)刻起,給棒通以圖示方向的電流,且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比,即I=kt,其中k為恒量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,則下圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時(shí)間變化的四幅圖中,正確的是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:導(dǎo)體棒受重力、安培力、導(dǎo)軌對(duì)金屬棒的彈力、摩擦力,開(kāi)始金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng),所受滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)滑動(dòng)摩擦力大于重力,金屬棒做減速運(yùn)動(dòng),最終靜止.
解答:解:在垂直于紙面方向上金屬棒受安培力和導(dǎo)軌對(duì)金屬棒的彈力,兩個(gè)力相等,開(kāi)始金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,安培力增大,則彈力增大,所以滑動(dòng)摩擦力增大,f=μFN=μBIL=μBLkt,成線性增大.當(dāng)摩擦力大于重力,金屬棒做減速運(yùn)動(dòng),最終停止,最終摩擦力變?yōu)殪o摩擦力,f=mg.在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,最大滑動(dòng)摩擦力大于mg.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
故選C.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況,知道金屬棒開(kāi)始受滑動(dòng)摩擦力,最后受靜摩擦力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直向下場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑絕緣半圓環(huán)在其上端一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),則( 。

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如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑離心軌道,一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m=1kg,電量大小為q=6×10-4C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1×104N/C,斜軌道的傾角為α=30°,圓軌道半徑R=0.8m,(小球的重力大于所受的電場(chǎng)力g=10m/s2).
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通過(guò)半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)不落下來(lái),求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h=5R 處由靜止釋放,假設(shè)能夠通過(guò)B點(diǎn),求在此過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以水平初速度V0拋出,設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中棒的取向不變且不計(jì)空氣阻力,則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)二模)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有兩根豎直放置的平行導(dǎo)軌AB、CD,導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,現(xiàn)從t=0時(shí)刻起,給棒通以圖示方向的電流,且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比,即I=kt,其中k為恒量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,則下圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時(shí)間變化的四幅圖中,正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t=0時(shí)刻起,給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比,即I=kt,其中k為常量,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象,可能正確的是( 。

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