18.如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,電阻可略去不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,則它在下滑高度h的過程中,以下說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒受到的安培力的功率為$P=\frac{{{B^2}{L^2}{v^2}}}{R}$
B.作用在金屬棒上各力的合力做功為零
C.重力做功等于金屬棒克服恒力F做功
D.金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑過程中,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)體棒受到安培力,根據(jù)功能關(guān)系,金屬棒克服安培力做的功.再根據(jù)動(dòng)能定理和電磁感應(yīng)知識(shí)研究功能關(guān)系.

解答 解:A、金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為 E=BLvcosθ
電路中電流為 I=$\frac{E}{R}$
安培力大小為 F=BIL
安培力的功率為 P=Fv=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}cosθ}{R}$,故A錯(cuò)誤.
B、金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑過程中,合外力為零,則合力做功為零,故B正確.
C、設(shè)重力做功、恒力做功、克服安培力做功分別為W1、W2、W3,
因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理,得W1+W2-W3=0,得W1=-W2+W3,即重力做功等于金屬棒克服恒力和安培力做功之和.故C錯(cuò)誤.
D、導(dǎo)體棒克服安培力做功產(chǎn)生內(nèi)能,電阻上的焦耳熱等于克服安培力做的功.故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中功能關(guān)系的能力.動(dòng)能定理是處理這類問題常用的規(guī)律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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16.一個(gè)物體從長s=10m,傾角為θ=30°的光滑斜面頂端由靜止開始滑下,求它滑到斜面底端所用的時(shí)間t和末速度v分別是多少?

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17.將游標(biāo)卡尺的測量爪合在一起,若游標(biāo)尺的零刻度與主尺的零刻度不重合,這就出現(xiàn)了零誤差.若游標(biāo)卡尺使用前校準(zhǔn)時(shí)如圖甲所示,則測量值比實(shí)際值小(填“偏大”或“偏小”);若測量物體長度時(shí)示數(shù)如圖乙所示,則物體的實(shí)際長度為1.8mm.

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6.某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼,做實(shí)驗(yàn)研究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.表是該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧伸長量始終未超過彈性限度.(g取10m/s2
鉤碼質(zhì)量m/g0306090120150
彈簧總長度L/cm6.07.28.39.510.611.8
(1)在所給坐標(biāo)紙(如圖上建立坐標(biāo)系,并標(biāo)出合適的標(biāo)度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出彈力F跟彈簧伸長量x關(guān)系的圖象.
(2)根據(jù)圖象可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)為25.9N/m.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t,猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h,人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x,如圖所示.關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法中正確的是( 。
A.相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B.相對(duì)地面做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為$\sqrt{{v_0}^2+{{(at)}^2}}$
D.t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為x+h

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示為“割繩子”游戲中的一幅截圖,游戲中割斷左側(cè)繩子糖果就會(huì)通過正下方第一顆星星….糖果一定能經(jīng)過星星處嗎?現(xiàn)將其中的物理問題抽象出來進(jìn)行研究:三根不可伸長的輕繩共同系住一顆質(zhì)量為m的糖果(可視為質(zhì)點(diǎn)),設(shè)從左到右三根輕繩的長度分別為l1、l2 和l3,其中最左側(cè)的繩子處于豎直且張緊的狀態(tài),另兩根繩均處于松弛狀態(tài),三根繩的上端分別固定在同一水平線上,且相鄰兩懸點(diǎn)間距離均為d,糖果正下方的第一顆星星與糖果距離為h.已知繩子由松弛到張緊時(shí)沿繩方向的速度分量即刻減為零,現(xiàn)將最左側(cè)的繩子割斷,以下選項(xiàng)正確的是(  )
A.只要滿足${l_2}≥\sqrt{{{({l_1}+h)}^2}+{d^2}}$,糖果就能經(jīng)過正下方第一顆星星處
B.只要滿足${l_3}≥\sqrt{{{({l_1}+h)}^2}+4{d^2}}$,糖果就能經(jīng)過正下方第一顆星星處
C.糖果可能以$\frac{mg{{l}_{2}}^{2}}{f069yhf^{2}}$($\sqrt{{{l}_{2}}^{2}-r0bf94h^{2}}$-l1)的初動(dòng)能開始繞中間懸點(diǎn)做圓運(yùn)動(dòng)
D.糖果到達(dá)最低點(diǎn)的動(dòng)能可能等于mg[l2-$\frac{({{l}_{2}}^{2}-nes60ib^{2})^{\frac{3}{2}}}{{{l}_{2}}^{2}}$-$\frac{{l}_{1}99oha5l^{2}}{{{l}_{2}}^{2}}$]

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10.兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?\frac{r}{2}$,則兩球間庫侖力的大小為( 。
A.12FB.$\frac{4F}{3}$C.$\frac{3F}{4}$D.$\frac{F}{12}$

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7.質(zhì)量為m的小球放在光滑水平面上,在豎直線MN的左方受到水平恒力F1的作用(m可視為質(zhì)點(diǎn)),在MN的右方除受F1外,還受到與F1在同一直線上的水平恒力F2的作用,現(xiàn)設(shè)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.由圖可知下列說法正確的是( 。
A.小球在MN右方加速度大小為$\frac{{v}_{1}}{{t}_{3}-{t}_{2}}$
B.F2的大小為$\frac{2m{v}_{1}}{{t}_{3}-{t}_{1}}$
C.小球在t4-t2MN右時(shí)間內(nèi)正在MN右側(cè)運(yùn)動(dòng)
D.小球在t=0到t=t4這段時(shí)間最大位移為$\frac{{v}_{1}{t}_{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在同一地點(diǎn),兩個(gè)物體從同一高度同時(shí)自由下落,則( 。
A.質(zhì)量大的物體先落地B.質(zhì)量小的物體先落地
C.兩個(gè)物體同時(shí)落地D.無法判斷

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