6.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌寬為l,電阻不計(jì),導(dǎo)軌與阻值為R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m,長為l,電阻為R的導(dǎo)體棒,垂直放置在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒從ab位置平行于導(dǎo)軌向上的初速度v開始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置,bb′距離為s,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則( 。
A.上滑過程中回路電流產(chǎn)生的總熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ)
B.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ)
C.上滑動(dòng)過程中電流做的功為$\frac{(Blv)^{2}}{2R}$t
D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2

分析 根據(jù)功能關(guān)系求解克服安培力做的功,即為產(chǎn)生的焦耳熱;上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能等于動(dòng)能減去重力勢能,由此分析.

解答 解:AB、設(shè)克服安培力做的功為W,根據(jù)功能關(guān)系可得:$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgsinθ•s+μmgcosθ•s+W,克服安培力做的功等于產(chǎn)生的焦耳熱,則:Q=W=$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ),A、B正確;
C、上滑動(dòng)過程中電流做的功等于產(chǎn)生的焦耳熱,即為$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ),C錯(cuò)誤;
D、上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為Q+μmgcosθ•s=$\frac{1}{2}$mv2-mgs•sinθ,D錯(cuò)誤.
故選:AB.

點(diǎn)評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:
一條從力的角度,重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題,根據(jù)平衡條件列出方程;
另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.一輛汽車沿平直公路以某一初速度行駛,從某時(shí)刻起突然加速行駛,加速度大小為2m/s2,經(jīng)10s發(fā)生位移為300m,求:
(1)汽車原來勻速行駛的速度為多大?
(2)從計(jì)時(shí)開始,當(dāng)汽車的位移為150m時(shí)的速度為多大?
(3)假如此汽車以第(1)問的初速度行駛,現(xiàn)突然剎車,剎車過程加速度大小為4m/s2,求剎車后經(jīng)過6s的時(shí)間汽車前進(jìn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.一列沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)的波形圖如圖所示,已知0.9s末,P點(diǎn)出現(xiàn)第三次波峰,從0時(shí)刻算起,經(jīng)0.3s,Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,A、B兩塊平行金屬板水平放置,A、B間所加電壓為U.虛線MN與兩極板等距.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿MN虛線從左向右以初速度v0射入電場,它從電場右邊緣某處飛出電場時(shí)的速度方向與虛線MN的夾角為45°(圖中未畫出).則在帶電粒子穿越電場過程中(  )
A.電場力對粒子所做的功為qUB.電場力對粒子所做的功為$\frac{qU}{2}$
C.電場力對粒子所做的功為mv02D.電場力對粒子所做的功為$\frac{1}{2}$mv02

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,一個(gè)很長的光滑導(dǎo)體框傾斜放置,頂端接有一個(gè)燈泡,勻強(qiáng)磁場垂直于線框所在平面,當(dāng)跨放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab下滑達(dá)穩(wěn)定速度后,小燈泡獲得一個(gè)穩(wěn)定的電功率,除小燈泡外其他電阻均不計(jì),則若使小燈泡的電功率提高一倍,下列措施可行的是(  )
A.換用一個(gè)電阻為原來2倍的小燈泡B.將金屬棒質(zhì)量增為原來的2倍
C.將導(dǎo)體框?qū)挾葴p小為原來的一半D.將磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來的$\frac{\sqrt{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌之間的距離L為0.6 m,兩導(dǎo)軌所在平面與水平面之間的夾角θ為37°,一質(zhì)量m為0.1 kg,電阻r為0.2Ω的導(dǎo)體棒橫放在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5 T,方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,已知導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.3,電阻R的阻值為0.8Ω,今由靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑s為3m時(shí)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)( sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)導(dǎo)體棒開始下滑至勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,平行粗糙金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為θ=37°,導(dǎo)軌間距為L=lm,電阻不計(jì),導(dǎo)軌足夠長.兩根金屬棒ab和a′b′的質(zhì)量都是m=0.2kg,電阻都是R=1Ω,與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好,金屬棒ab和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,金屬棒ab導(dǎo)軌平面存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場,金屬棒a′b′導(dǎo)軌平面存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.4T,金屬棒a′b′始終靜止在導(dǎo)軌上,將金屬棒ab由靜止釋放.求:
(1)棒ab下滑的最大速度;
(2)棒a′b′和導(dǎo)軌間最小摩擦力;
(3)若棒ab在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)了S=50m時(shí),其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定,則此過程棒a′b′發(fā)熱量QR和通過棒a′b′的電量q分別是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為圓心,以R=0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d,該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向與x軸正方向成θ=60°角,已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為4$\sqrt{3}$V、4V、-4$\sqrt{3}$V,則下列說法正確的是(  )
A.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=40$\sqrt{3}$V/mB.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=80V/m
C.d點(diǎn)的電勢為-4VD.d點(diǎn)的電勢為-2$\sqrt{3}$V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16. 電子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),僅受電場力作用,其由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示.圖中一組平行等距實(shí)線可能是電場線,也可能是等勢線,則下列說法中正確的是( 。
A.如果圖中實(shí)線是電場線,則電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小
B.如果圖中實(shí)線是等勢線,則電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小
C.不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢線,a點(diǎn)的電勢都比b點(diǎn)低
D.不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢線,a點(diǎn)的場強(qiáng)都比b點(diǎn)小

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