18.豎直平面內(nèi)有一形狀為拋物線的光滑曲面軌道,如圖所示,軌道下半部分處在一個(gè)水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(圖中虛線所示),一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上y=b(b>a)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng),金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是(  )
A.mgbB.$\frac{1}{2}$ mv2C.mg(b-a)+$\frac{1}{2}$ mv2D.mg(b-a)

分析 圓環(huán)在進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流,有熱量產(chǎn)生,最終以y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),根據(jù)能量守恒求出金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量.

解答 解:圓環(huán)最終在y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),以y=b(b>a)處為初位置,y=a處為末位置,知末位置的速度為零,在整個(gè)過(guò)程中,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能減小,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒得焦耳熱總量 Q=mg(b-a)+$\frac{1}{2}$mv2.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道最終在y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),在擺動(dòng)時(shí)無(wú)熱量產(chǎn)生,以初始位置與y=a位置為研究過(guò)程,動(dòng)能和重力勢(shì)能的減小量全部轉(zhuǎn)化為熱量.

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:計(jì)算題

15.質(zhì)量為m的物體A,以一定的速度υ沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng),跟迎面而來(lái)速度大小為$\frac{v}{2}$的物體B相碰撞,碰后兩個(gè)物體結(jié)合在一起沿碰前A的方向運(yùn)動(dòng)且它們的共同速度大小為$\frac{v}{3}$,則物體B的質(zhì)量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一導(dǎo)軌AOC,其中導(dǎo)軌OA滿足方程y=Lsin kx光滑金屬曲線導(dǎo)軌,直導(dǎo)軌OC長(zhǎng)度為 $\frac{π}{2k}$且與與x軸重合,整個(gè)導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其俯視圖如圖所示.現(xiàn)有一較長(zhǎng)的金屬棒從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向做以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻值為R0,除金屬棒的電阻外其余電阻均不計(jì),棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好,則在金屬棒從O運(yùn)動(dòng)到C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(  )
A.回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變
B.回路中的感應(yīng)電流保持不變
C.回路中消耗的電功率保持不變
D.通過(guò)回路某橫截面的電荷量為$\frac{πB}{2K{R}_{0}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.關(guān)于摩擦力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.靜摩擦力的方向總是跟物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反
B.兩物體間的彈力和摩擦力的方向一定互相垂直
C.運(yùn)動(dòng)著的物體不可能受靜摩擦力作用,只能受滑動(dòng)摩擦力作用
D.相互接觸的物體間壓力增大,摩擦力一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.一勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點(diǎn),下端懸掛一個(gè)光滑的定滑輪C,已知C重1N,木塊A、B用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連接,A、B的重力分別為5N和2N,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),如圖所示,則地面對(duì)木塊A的支持力大小為3N,彈簧伸長(zhǎng)量為0.05m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列關(guān)于波的說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)波長(zhǎng)比孔的寬度小得越多時(shí),波的衍射越明顯
B.只要是兩列波疊加,都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
C.當(dāng)波源與觀察者相互接近時(shí),觀察到的頻率變小,音調(diào)變低
D.一切種類的波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.氫原子由較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)時(shí),電子動(dòng)能增加,原子勢(shì)能減少
B.β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)釋放出來(lái)的
C.α射線是原子核自發(fā)放射出的氫核,它的穿透能力最強(qiáng)
D.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,一輕彈簧左端固定在足夠長(zhǎng)的木塊A的左端擋板上,右端與小物塊B連接,A、B及A與水平地面間的接觸面均光滑.開(kāi)始時(shí),A和B均靜止,現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B施加大小相等、方向相反的水平恒力F1和F2.則從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到彈簧第一次伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)(彈簧形變始終不超過(guò)其彈性限度)的過(guò)程中,對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng),正確的說(shuō)法是(  )
A.由于F1、F2大小相等、方向相反,故系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.由于F1、F2大小相等、方向相反,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.當(dāng)彈簧的形變量最大時(shí),A、B均處于平衡狀態(tài)
D.當(dāng)彈簧的彈力與F1、F2大小相等時(shí),A、B的動(dòng)能均達(dá)到最大值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,電阻不計(jì)間距為L(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻,以導(dǎo)軌的左端為原點(diǎn),沿導(dǎo)軌方向建立x軸,導(dǎo)軌處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根電阻為R,質(zhì)量為m的金屬桿垂直于導(dǎo)軌放置于x0處,不計(jì)金屬桿與軌道間的接觸電阻,現(xiàn)給金屬桿沿x軸正方向的初速度v0,金屬桿剛好能運(yùn)動(dòng)到2x0處,在金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(  )
A.通過(guò)電阻R的電荷量為$\frac{BL{x}_{0}}{2R}$
B.金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mv02
C.金屬桿克服安培力所做的功為$\frac{1}{2}$mv02
D.金屬桿運(yùn)動(dòng)到1.5x0處時(shí)速度大小為$\frac{{v}_{0}}{2}$

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