如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場.導(dǎo)軌上有一個金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說法正確的是(  )
分析:金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,拉力做正功,金屬棒的重力勢能增大,回路中產(chǎn)生內(nèi)能,根據(jù)功能關(guān)系分析可知拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和.根據(jù)動能定理分析拉力、安培力、重力做功之和.金屬棒克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的電能.
解答:解:
A、金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,動能不變,而拉力做正功,金屬棒的重力勢能增大,回路中產(chǎn)生內(nèi)能,根據(jù)功能關(guān)系得知:拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和.故A錯誤,
B、金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,根據(jù)動能定理可知,合力做功等于棒的動能的增量,故B正確.
C、金屬棒上滑的過程中,有三個力做功:拉力、安培力、重力做功,而動能不變,則根據(jù)動能定理得知,拉力、安培力、重力做功之和等于零.故C錯誤.
D、金屬棒克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的電能.故D錯誤.
故選B
點評:對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量問題,首先要搞清有幾種形式的能,其次要弄清能量是如何轉(zhuǎn)化的.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運動,求:
(1)桿能達(dá)到的最大速度為多大?最大加速度為多大?
(2)桿的速度達(dá)到最大時,a、b兩端電壓多大?此時拉力的瞬時功率多大?
(3)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續(xù)時間多長?
(4)若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力,則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過的距離會有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(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,勻強磁場垂直于斜面向上,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,并在沿斜面向上的恒力F作用下勻速向上滑,導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.則對導(dǎo)體棒上升高度h的過程中的分析其中正確的是( 。
A、合外力對導(dǎo)體棒所做的功為零B、合外力對導(dǎo)體棒所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C、克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D、恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距0.3m,導(dǎo)軌左端PQ間用電阻R=0.2Ω相連接,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌上停放著一金屬桿MN,桿的電阻為0.1Ω,質(zhì)量為0.1kg,始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感強度為0.5T.現(xiàn)對金屬桿施加適當(dāng)?shù)乃搅,使桿由靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運動,問:
(1)要使P點電勢高于Q點電勢,桿應(yīng)向哪個方向運動?
(2)當(dāng)金屬桿的速度v=2m/s時,電阻R上消耗的電功率多大?
(3)要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V,桿的加速度a應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場.導(dǎo)軌上有一個金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說法正確的是( 。
A、拉力做的功等于棒的機械能的增量B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零C、拉力與棒受到的磁場力的合力為零D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和

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