16.如圖所示,MN和PQ為平行的水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計(jì),ab,cd為兩根質(zhì)量均為m導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒有一定電阻,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,原來兩導(dǎo)體棒都靜止,當(dāng)ab棒受到瞬時沖量而向右以速度v0運(yùn)動后,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,磁場范圍足夠大,兩棒不相碰)( 。
A.cd棒先向右做加速運(yùn)動,然后做減速運(yùn)動
B.cd向右作勻加速運(yùn)動
C.ab和cd棒運(yùn)動的加速度大小相等
D.ab和cd棒運(yùn)動方向相同

分析 兩棒在運(yùn)動的過程中都產(chǎn)生電動勢,結(jié)合電路的結(jié)構(gòu),通過分析兩棒的受力情況,來判斷其運(yùn)動情況.兩棒穩(wěn)定時以相同的速度勻速運(yùn)動.由此即可分析解答.

解答 解:A、B、當(dāng)ab棒以速度v0運(yùn)動后,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,ab棒受到向左的安培力而做減速運(yùn)動,cd棒受到向右的安培力而做加速運(yùn)動,也產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,cd棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反,當(dāng)cd的速度等于ab的速度時,兩棒以相同的速度做勻速直線運(yùn)動,故A、B錯誤.
C、由以上的方向可知,兩幫棒中在水平方向都只受到安培力的作用,而安培力:F=BIL,兩個棒位于相同的磁場中,長度相等,流過的電流大小也相等,所以兩個棒受到的安培力一定大小相等,根據(jù)牛頓第二定律可知,ab和cd棒運(yùn)動的加速度大小一定相.故C正確;
D、ab棒的初速度方向向右,而cd棒受到向右的安培力而做加速運(yùn)動,所以二者的速度的方向相同.故D正確.
故選:CD

點(diǎn)評 本題是雙桿問題,首先要正確判斷兩棒的運(yùn)動情況,其次對于兩棒,當(dāng)達(dá)到速度相等時,兩棒上的電動勢大小相等,為反接的兩個電動勢,所以電路中的電流為0,這是解答的關(guān)鍵.
另外,這一類的問題中,常常涉及到動量守恒定律,由于系統(tǒng)的合外力為零,符合動量守恒,運(yùn)用動量守恒和能量守恒結(jié)合解題,實(shí)質(zhì)上與非彈性碰撞相似.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n3=3:1,L1、L2為兩只相同的燈泡,R、L、D和C分別為定值電阻、理想線圈(不計(jì)直流電阻)、理想二極管(正向電阻為零、反向電阻無窮大)和電容器,其中C=10μF.當(dāng)原線圈兩端接如圖乙所示的正弦交流電穩(wěn)定后,下列說法中正確的是( 。
A.燈泡L1比L2B.副線圈兩端的電壓為12V
C.電容器的帶電量為$12\sqrt{2}×{10^{-5}}$CD.二極管兩端反向電壓最大值是$12\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.物體由靜止開始以2m/s的加速度做勻加速直線運(yùn)動,則( 。
A.該物體任意1s內(nèi)速度的增量為2m/sB.該物體任意1s內(nèi)位移的增量為4m
C.該物體的速度與時間滿足v=2t2(m/s)D.該物體的位移與時間滿足s=t2(m)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.在探究物體的加速度(a)跟合外力(F)和質(zhì)量(m)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示,用沙桶的重力表示小車受到的合外力F.

(1)為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力.某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的:將小車靜止地放在水平長木板上.把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止,請問這位同學(xué)的操作是否正確?
(2)為使裝有細(xì)砂的小桶的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動時的拉力,應(yīng)滿足的條件是桶及桶內(nèi)細(xì)砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.(選填“遠(yuǎn)大于”或“小于”或“近似等于”)
(3)該同學(xué)在“保持小車質(zhì)量M不變,探究a與F的關(guān)系”時記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),作出a-F圖象,如圖乙所示;由圖線求山小車的質(zhì)量等于0.51kg.
從理論上來看“a-F”圖象是過原點(diǎn)的一條直線,本次實(shí)驗(yàn)得到的圖線卻如圖乙所示,其中的原因是平衡摩擦力過度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,有一條沿順時針方向勻速傳送的傳送帶,恒定速度v=4m/s,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在其底端(小物塊可視作質(zhì)點(diǎn)),與此同時,給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力F=8N,經(jīng)過一段時間,小物塊上到了離地面高為h=2.4m的平臺上.已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)問:
(1)物塊速度從0增加到v=4m/s所用的時間;
(2)若恒力F作用1s后,小物塊能否滑上平臺?若不能,請說明理由.若能,求小物塊離開傳送帶時的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列關(guān)于合力與分力的說法中正確的是( 。
A.合力一定大于分力
B.一個合力與它的兩個分力作用點(diǎn)可以不同
C.把物體受到的幾個分力去掉,換上它們的合力,其效果不變
D.合力是阻力時,它的每一個分力一定是阻力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一物體放在水平面上,受到F=50N的水平力的作用,從靜止開始以5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,則拉力F在第2s末的瞬時功率為( 。
A.100WB.250WC.500WD.1000W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,斜面傾角為θ,在斜面底端垂直斜面固定一擋板,輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上,質(zhì)量為M=1.0kg的木板與輕彈簧接觸但不拴接,彈簧與斜面平行且為原長,在木板右上端放一質(zhì)量為m=2.0kg的小金屬塊,金屬塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.75,木板與斜面粗糙部分間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.25,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).小金屬塊突然獲得一個大小為v1=5.3m/s、方向平行斜面向下的速度,沿木板向下運(yùn)動.當(dāng)彈簧被壓縮x=0.5m到P點(diǎn)時,金屬塊與木板剛好達(dá)到相對靜止,且此后運(yùn)動過程中,兩者一直沒有發(fā)生相對運(yùn)動.設(shè)金屬塊從開始運(yùn)動到與木塊達(dá)到相同速度共用時間t=0.75s,之后木板壓縮彈簧至最短,然后木板向上運(yùn)動,彈簧彈開木板,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),已知sin θ=0.28、cos θ=0.96,g取10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字.
(1)求木板開始運(yùn)動瞬間的加速度;
(2)求彈簧被壓縮到P點(diǎn)時的彈性勢能是多少?
(3)假設(shè)木板在由P點(diǎn)壓縮彈簧到彈回到P點(diǎn)過程中不受斜面摩擦力作用,木板離開彈簧后沿斜面向上滑行的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.汽車從斜坡頂端由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,途中先后經(jīng)過相距28米的A、B兩棵樹,用了4秒時間,已知經(jīng)過B樹位置時的速度為8m/s,求:
(1)汽車從開始運(yùn)動到達(dá)A樹位置時所用時間?
(2)汽車到達(dá)A、B兩棵樹正中間位置時的速度?

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同步練習(xí)冊答案