如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬桿cdeg處于方向豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab接觸良好,在端點de之間連接一電阻R,其他部分電阻不計.現(xiàn)用水平向右的力F作用在ab桿上,使金屬桿從靜止開始做勻加速運動,則能定性表示力F與時間t的關(guān)系及線框中感應電流的瞬時功率與位移X的關(guān)系的是(以向右為正方向)( 。
分析:棒切割磁感線會產(chǎn)生電動勢,形成感應電流所以金屬桿會受到安培力.當棒處于勻速時棒受力平衡,由已知條件可求出安培力大小,根據(jù)受力平衡即可解出金屬桿受到的拉力;結(jié)合電功率表達式即可找到功率與位移的關(guān)系式.
解答:解:設(shè)導軌寬度為L,磁場大小為B,金屬桿運動的加速度為a,金屬桿某時刻的速度為V,
則金屬桿受到的安培力為:F=BIL=B
BLV
R
L ①
由于金屬桿從靜止開始做勻加速運動,所以某時刻的速度:V=at ②
把②代入①整理:F=
B2L2at
R

當棒處于勻速時棒受力平衡,所以拉力F=F=
B2L2at
R
,即F與時間t成正比例,故B正確,A錯誤.
線框中感應電流的瞬時功率:P=I2R═(
BLV
R
2 R=
B2L2V2
=
B2L2(at)2
R
=
2B2L2ax
R

所以功率與位移成正比,故C正確.
故選:BC
點評:此類題目的解題關(guān)鍵點是能夠靈活應用法拉第電磁感應定律與安培力公式,推導出適合圖象的表達式.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定在水平面上的斜面傾角為θ,長方體木塊A質(zhì)量為M,其PQ面上釘著一枚小釘子,質(zhì)量為m的小球B通過一細線與小釘子相連接,小球B與PQ面接觸,且細線與PQ面平行,木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ.下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定在水平地面的傾角為θ斜面上,有一個豎直的擋板,質(zhì)量為m的光滑圓柱處于靜止狀態(tài).求:
(1)圓柱對豎直擋板的壓力
(2)計算將擋板撤去后,圓柱在斜面上運動的加速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊,abcd為半徑為R(已知量)的四分之三圓周的光滑軌道,a為軌道的最高點,de面水平且有足夠長度.今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方某一高度為h(未知量)處由靜止釋放,讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動,小球恰能通過a點,(不計空氣阻力,已知重力加速度為g)求:
(1)小球恰能通過a點時的速度.(用已知量R及g表示)
(2)小球通過a點后最終落在de面上的落點距d的水平距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示斜面固定在水平地面上,斜面傾角θ=37°,斜面足夠長,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.一質(zhì)量為1kg的物體以v0=4m/s的初速度從斜面底端向上.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求
(1)物體上滑的最大距離?
(2)物體從斜面頂端返回斜面底端的時間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,固定在水平面上的斜面傾角為θ,長方體木塊A的質(zhì)量為M,其PQ面上釘著一枚小釘子,質(zhì)量為m的光滑小球B通過一細線與小釘子相連接,細線與斜面垂直,以下說法正確的是 (不計空氣阻力,重力加速度為g)( 。
A、若木塊勻速下滑,則小球?qū)δ緣K的壓力為零B、若木塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ且木塊勻速下滑,則小球?qū)δ緣K的壓力大小為μmgcosθC、若木塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ且木塊勻加速下滑,則小球?qū)δ緣K的壓力大小為mgsinθD、若斜面光滑,則小球?qū)δ緣K的壓力為零

查看答案和解析>>

同步練習冊答案