兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(    )

A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b

C.金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為

D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

 

【答案】

AC

【解析】由牛頓第二定律,金屬棒下落過程的加速度因釋放瞬間Δx=0,v=0,則金屬棒的加速度a=g,故A正確;由右手定則知金屬棒向下運動時棒中電流向右,故流過電阻的電流為b→a,則B錯誤;因則,故C正確;金屬棒上下振動最終靜止時,處于平衡狀態(tài),且kΔx=mg,彈簧具有彈性勢能,由能量轉(zhuǎn)化守恒定律金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成兩部分,一部分為彈性勢能,另一部分為電阻R上產(chǎn)生的熱量,故D錯誤.

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為某同學(xué)設(shè)計的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角，上端接滑動變阻器R，勻強磁場B0垂直導(dǎo)軌平面向上，金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上．滑動變阻器R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，勻強磁場B垂直紙面向內(nèi)．粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為r，滑動變阻器的最大阻值為2r，其余部分電阻不計，不計粒子重力．
（1）ab棒靜止未釋放時，某種粒子恰好打在上極板中點P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？
（2）調(diào)節(jié)變阻器使R=0.5r，然后釋放ab棒，求ab棒的最大速度？
（3）當ab棒釋放后達到最大速度時，若變阻器在r≤R≤2r范圍調(diào)節(jié)，總有粒子能勻速穿過平行金屬板，求這些粒子的速度范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?山東）兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為某同學(xué)設(shè)計的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角，上端接阻值為R的電阻，勻強磁場B垂直導(dǎo)軌平面向上，金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上．定值電阻R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，磁感強度也為B的勻強磁場垂直紙面向內(nèi)．粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為2R，其余部分電阻不計，不計粒子重力．
（1）ab棒靜止未釋放時，某種粒子恰好打在上極板中點P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？
（2）釋放ab棒，求ab棒的最大速度？
（3）當ab棒達到最大速度時，能勻速穿過平行金屬板粒子的速度大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強度為B的磁場垂直，如圖所示，除金屬棒和電阻R外，其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長位置由靜止釋放，則（　�。�
A、金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為b→a
B、最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡
C、金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為F=
B2L2v
R
D、金屬棒的速度為v時，金屬棒兩端的電勢差為U=BLv

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