16．如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時間成正比，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隨時間t變化的關(guān)系圖象（取豎直向下為正方向），正確的是（　　）
A．B．C．D．

分析 通過通電導(dǎo)線處于磁場中，受到安培力，由左手定則來確定安培力的方向，并得出安培力的大小，再根據(jù)牛頓第二定律來運(yùn)動與力綜合分析，從而即可求解

解答 解：當(dāng)從t=0時刻起，金屬棒通以I=kt，則由左手定則可知，安培力方向垂直紙面向里，使其緊壓導(dǎo)軌，則導(dǎo)致棒在運(yùn)動過程中，所受到的摩擦力增大，所以加速度在減小，由于速度與加速度方向相同，則做加速度減小的加速運(yùn)動．
當(dāng)滑動摩擦力等于重力時，加速度為零，則速度達(dá)到最大，其動能也最大．
當(dāng)安培力繼續(xù)增大時，導(dǎo)致加速度方向豎直向上，則出現(xiàn)加速度與速度方向相反，因此做加速度增大的減速運(yùn)動．
AB、而速度與時間的圖象的斜率表示加速度的大小，當(dāng)重力與滑動摩擦力相等時，加速度為零，故A錯誤，B錯誤；
CD、則有：μN(yùn)=mg 而N=BIL=BLkt 由牛頓第二定律得：mg-μBLKt=ma，因此重力小于摩擦力時，加速度方向向上，故C錯誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評 考查安培力的方向與大小，同時利用棒受力分析來確定運(yùn)動與力的情況，并借助于牛頓第二定律來解題

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖，真空中有一個邊長為L的正方體，正方體的兩個頂點(diǎn)M、N處分別放置一對電荷量都為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷．圖中的a、b、c、d是其它的四個頂點(diǎn)，k為靜電力常量，下列表述正確是（　�。�
A．a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同
B．a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
C．把點(diǎn)電荷+Q從c移到d，電勢能增加
D．M點(diǎn)的電荷受到的庫侖力大小為F=k$\frac{q^2}{{2{L^2}}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．汽車輪胎的容積是2.5×10-2m3，輪胎原有1.0×105Pa的空氣．向輪胎內(nèi)緩慢打氣，直至壓強(qiáng)增加到8.0×105Pa為止，若此過程中溫度不變，應(yīng)向輪胎里打進(jìn)多大體積的1.0×105Pa的空氣？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，第Ⅳ象限分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=4.0×103V/m．現(xiàn)從圖中M（1.8，-1.0）點(diǎn)由靜止釋放一比荷$\frac{q}{m}$=2×105C/kg的帶正電的粒子，該粒子經(jīng)過電場加速后經(jīng)x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動一段時間后經(jīng)y軸上的N點(diǎn)離開磁場．不計(jì)重力，求：
（1）求粒子到達(dá)P點(diǎn)時的速度v
（2）N點(diǎn)的縱坐標(biāo)；
（3）若僅改變勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小，粒子仍由M點(diǎn)釋放，為使粒子還從N點(diǎn)離開場區(qū)，求電場強(qiáng)度改變后的可能值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程（　�。�
A．安培力對ab棒所做的功相等B．電流所做的功相等
C．產(chǎn)生的總熱量相等D．ab棒的位移相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計(jì)時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比．下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動的v-t圖象可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．一列簡諧橫波，某時刻的波形圖象如圖①所示，從該時刻開始計(jì)時，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖②所示，則：

（1）若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為多少？
（2）若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸有什么要求？
（3）從該時刻起，再經(jīng)過△t=0.4s，P質(zhì)點(diǎn)的位移、通過的路程和波傳播的距離分別為多少？
（4）若t=0時振動剛剛傳到A點(diǎn)，從該時刻起再經(jīng)多長時間坐標(biāo)為45m的質(zhì)點(diǎn)（未畫出）第二次位于波峰？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，位于水平桌面上的物塊P質(zhì)量為2m，由跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m的物快Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)．若用一水平向右的力F拉Q使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為（　　）
A．3μmgB．4μmgC．5μmgD．6μmg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，傾角為θ=30°的光滑斜面上固定有豎直光滑擋板P，質(zhì)量相同的橫截面為直角三角形的兩物塊A、B疊放在斜面與檔板之間，且A與B間的接觸面水平．則A對B的壓力與B對斜面的壓力之比應(yīng)為（　�。�
A．2：1B．$\sqrt{3}$：2C．$\sqrt{3}$：1D．$\sqrt{3}$：4

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案