如下圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導體桿Ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g。則此過程(    )

A.桿的速度最大值為

B.流過電阻R的電量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

BD

解析:對桿,受力如下圖,

則由牛頓第二定律得:F-F-f=ma,而f=μmg,

,當桿加速度a=0時,

桿速最大,設(shè)為vm,則有:,故,A錯;由q=I·t得

流過電阻R的電量,B正確;由動能定律ΣW=ΔEk得:WF-|W|-|Wf|=ΔEk,(W、Wf均為負值),故WF+Wf=ΔEk+|W|,C錯;WF+W=ΔEk+|Wf|,D正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示,在做“互成角度的兩個力的合成”的實驗中,在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在A點上,另一端連接兩根細線,然后通過細線用兩個互成角度的彈簧秤來拉橡皮條,使橡皮條伸長到某一點O,此時需記錄下:①
 
,②
 
,③
 

然后改用一個彈簧秤把橡皮條拉到O點后再記錄下:④
 
,⑤
 

如圖2所示,是該同學完成驗證力的平行四邊形定則實驗操作后得到數(shù)據(jù)圖,請選好標度在方框中作圖完成該同學未完成的實驗數(shù)據(jù)處理.
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(2)某同學要用“伏安法”測定一個待測電阻Rx(阻值約為200Ω)的阻值,實驗室提供了如下器材:
電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻不計);電流表A1(量程為0~10mA,內(nèi)阻約為40Ω~60Ω);
電流表A2(量程為0~500μA,內(nèi)阻為1000Ω);滑動變阻器R1(阻值范圍為0~20Ω,額定電流為2A);
電阻箱R2(阻值范圍為0~9999Ω,額定電流為1A);開關(guān)S,導線若干.
請你幫助該同學完成實驗中的下述問題(實驗中應盡可能的考慮更加準確地測量Rx的阻值):
①上述器材中缺少電壓表,需選一只電流表將它改裝成電壓表.請在圖甲所示方框中畫出將電流表改裝成電壓表的電路原理圖,并在圖中標明所用器材的代號.
②請在圖乙的方框中畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明各器材的代號.精英家教網(wǎng)
③實驗中,將電阻箱R2的阻值調(diào)為4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使兩表的示數(shù)如下圖所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是
 
,電流表A2的示數(shù)是
 
,測得Rx的阻值是
 

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科目:高中物理 來源:高考三人行 物理 題型:013

如下圖所示,固定的長直導線豎直放置,通以豎直向上的直流電.在導線右側(cè)放一可以自由移動的矩形通電線框,它們在同一平面內(nèi),則線框的運動情況是

[  ]

A.線框平動,遠離直導線

B.線框平動,靠近直導線

C.從上向下看線框順時針轉(zhuǎn)動,并靠近直導線

D.從上向下看線框逆時針轉(zhuǎn)動,并遠離直導線

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科目:高中物理 來源: 題型:

(7分)如下圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導軌槽,槽口向上(圖為俯視圖)。槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“”形槽的寬度略小,F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進入。已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m,整個運動過程中無機械能損失。求:

(1)當金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時,金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大;

(2)當金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的對地速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導軌槽,槽口向上(圖為俯視圖)。槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“”形槽的寬度略小,F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進入。已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m,整個運動過程中無機械能損失。求:

   (1)當金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時,金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大;

   (2)當金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的對地速度。

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