如圖所示,bacd為導(dǎo)體做成的框架,其平面與水平面成θ角,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好,回路的電阻為R,整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示,PQ能夠始終保持靜止,則0~t2時(shí)間內(nèi),PQ受到的安培力F和摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(取平行斜面向上為正方向)( 。

  A.  B.  C.  D.


【考點(diǎn)】: 法拉第電磁感應(yīng)定律;安培力.

【專題】: 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.

【分析】: 由圖乙可知磁場(chǎng)均勻變化,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開(kāi)始受到沿斜面向上逐漸減小的安培力,當(dāng)B=0時(shí),安培力為零,當(dāng)磁場(chǎng)反向時(shí),導(dǎo)體棒受到沿導(dǎo)軌向下的逐漸增大的安培力,分析清楚安培力的情況,然后對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行正確受力分析,即可正確判斷摩擦力的變化情況.

【解析】: 解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,開(kāi)始導(dǎo)體棒PQ受到沿導(dǎo)軌向上的安培力,

若開(kāi)始安培力小于導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力mgsinθ,則摩擦力為:f=mgsinθ﹣F安,隨著安培力的減小,摩擦力f逐漸逐漸增大,

當(dāng)安培力反向時(shí),f=mgsinθ+F安,安培力逐漸增大,故摩擦力也是逐漸增大;

若安培力大于mgsinθ,則安培力為:f=F安﹣mgsinθ,由于安培力逐漸減小,故摩擦力逐漸減小,

當(dāng)F安=mgsinθ時(shí),摩擦力為零并開(kāi)始反向變?yōu)椋篺=mgsinθ﹣F安,隨著安培力的變化將逐漸增大,

故選:ACD.

【點(diǎn)評(píng)】: 正確分析清楚過(guò)程中安培力的變化是解題關(guān)鍵,本題也可用排除法,因?yàn)楹髞?lái)安培力沿導(dǎo)軌向下且逐漸增大,因此摩擦力最后一定逐漸增大.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,MN右側(cè)有一正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(邊緣磁場(chǎng)忽略不計(jì)),上邊界與MN垂直.現(xiàn)有一與磁場(chǎng)邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框,從MN左側(cè)垂直于MN勻速向右運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中所受安培力F的大小隨時(shí)間變化的圖象以及感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象正確的是(取逆時(shí)針電流為正)(  )

  A.  B.  C.  D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的 細(xì)玻璃管,A端封閉,C端開(kāi)口,AB=BC=l0,且此時(shí)A、C端等高.管內(nèi)水銀總長(zhǎng)度為l0,玻璃管AB內(nèi)封閉有長(zhǎng)為的空氣柱.已知大氣壓強(qiáng)為l0汞柱髙.如果使玻璃管繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)至BC管水平,求此時(shí)AB管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少汞柱高?管內(nèi)封入的氣體可視為理想氣體且溫度不變.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積為Vo=12cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開(kāi)始時(shí),U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm,水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)ho=6cm。現(xiàn)在左管中加入水銀,保持溫度不變,使兩邊水銀柱在同一高度。(已知大氣壓po=75cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2)。求

①需要加入的水銀柱長(zhǎng)度;

②此過(guò)程中被封氣體是吸熱還是放熱?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


將火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)近似看成是同一平面內(nèi)的同方向繞行的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知火星的軌道半徑r1=2.3×1011m,地球的軌道半徑為r2=1.5×1011m,根據(jù)你所掌握的物理和天文知識(shí),估算出火星與地球相鄰兩次距離最小的時(shí)間間隔約為(  )

  A. 1年 B. 2年 C. 3年 D. 4年

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列說(shuō)法正確的是 ( 。

  A. 液體的分子勢(shì)能與體積有關(guān)

  B. 空中下落的雨滴呈球形是因?yàn)橐后w有表面張力

  C. 飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā),蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài)

  D. 布朗運(yùn)動(dòng)表明了分子越小,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈

  E. 液晶既有液體的流動(dòng)性,又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動(dòng)力,又可以載客,這樣的客車車廂叫做動(dòng)車.而動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂(也叫拖車)編成一組,如圖所示,假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比,每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等,每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等.若2節(jié)動(dòng)車加6節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h,則9節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為( 。

  A. 120 km/h B. 240 km/h C. 360 km/h D. 480 km/h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列關(guān)于單位制的說(shuō)法中正確的是(   )

A.在國(guó)際單位制中,力(F)、質(zhì)量(M)、時(shí)間(t)是基本物理量

B.在國(guó)際單位制中,牛頓(N)、千克(kg)、秒(s)是基本單位

C.在國(guó)際單位制中,速度的國(guó)際單位千米/小時(shí)(km/h)是導(dǎo)出單位

D.只有在國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式才是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)釋放小車的瞬間裝置狀態(tài)如圖1.

(Ⅰ)則操作中有待改進(jìn)的是:① 小車離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn);② 需平衡摩擦力 

(Ⅱ)如圖2為改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作后某次實(shí)驗(yàn)打下的紙帶數(shù)據(jù),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖所示,則該次實(shí)驗(yàn)加速度為 2.76 m/s2(保留3位有效數(shù)字)

(Ⅲ)若均使用同一規(guī)格鉤碼以改變小車總質(zhì)量和懸掛重物的總重力,某同學(xué)得到多次運(yùn)動(dòng)中對(duì)應(yīng)加速度,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示

 小車鉤碼數(shù)

最懸掛鉤碼數(shù) 0 1 2 3 4

1 1.39m/s2 1.16m/s2 1.00m/s2 0.94m/s2 0.78m/s2

2 2.48m/s2 2.20m/s2 2.00m/s2 1.81m/s2 /

3 3.38m/s2 2.89m/s2 2.76m/s2 / /

4 4.15m/s2 3.68m/s2 / / /

5 4.59m/s2 / / / /

請(qǐng)選擇一組數(shù)據(jù)用來(lái)研究加速度與力關(guān)系,并在答題卡坐標(biāo)紙上作出相應(yīng)圖線.

作圖要求:(1)完善坐標(biāo)物理量及合理的物理量標(biāo)度

(2)在坐標(biāo)紙上標(biāo)出所選數(shù)據(jù),完成圖線并標(biāo)出數(shù)據(jù)坐標(biāo)值;

(3)就你所選實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)論做出評(píng)價(jià).

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