精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面有一個形狀為拋物線y=x2的光滑軌道,其下半部分處在一個垂直紙面向里的磁場中,磁場的上邊界是y=a的直線(圖中虛線所示).一個小金屬環(huán)從軌道上y=b(b>a)處以速度v沿軌道下滑,假設軌道足夠長,且空氣阻力不計,小金屬環(huán)在曲面上運動的整個過程中損失的機械能總量為△E,則( 。
A、若磁場為勻強磁場,△E=mgb+
1
2
mv2
B、若磁場為勻強磁場,△E=mg(b-a)+
1
2
mv2
C、若磁場為非勻強磁場,△E=mgb+
1
2
mv2
D、若磁場為非勻強磁場,△E=mg(b-a)+
1
2
mv2
分析:金屬環(huán)未進入磁場時,機械能守恒,進入磁場過程,一部分機械能減小轉(zhuǎn)化為電能,隨振幅不判斷減小,最后金屬環(huán)在磁場(勻強磁場)內(nèi)沒有感應電流產(chǎn)生,就在直線y=a和x軸之間往復運動.若非勻強磁場時,則金屬環(huán)最終停在O點.
解答:解:若磁場為勻強磁場時,則根據(jù)能量守恒定律,得
      損失的機械能△E=mgb+
1
2
mv2-mga=mg(b-a)+
1
2
mv2
若磁場為非勻強磁場時,則金屬環(huán)最終停在最低點,由則根據(jù)能量守恒定律,得
      損失的機械能△E=mgb+
1
2
mv2
故選:BC
點評:本題要防止這樣錯誤的解答,所以分兩種情況,一是磁場是勻強,二是非勻強.則非勻強磁場,金屬環(huán)最終停在拋物線軌道的底部,得到△E=mgb+
1
2
mv2
練習冊系列答案
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(2008?廣州二模)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強電場,同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細線一端系一帶正電的小球,另一端固定于0點,已知帶電小球受到的電場力大于重力,小球由靜止釋放,到達圖中豎直虛線前小球做( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的
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圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點距地面高度h=1.25m.質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點由靜止釋放,到達最低點時以一定的水平速度離開軌道,落地點距軌道最低點的水平距離s=0.8m.空氣阻力不計,取g=l0m/s2,求:
(1)小滑塊離開軌道時的速度大;
(2)小滑塊在軌道上運動的過程中,摩擦力所做的功.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定兩個很靠近的同心圓形軌道,外軌道ABCD光滑,內(nèi)軌道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑,一質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道的最低點A,以初速度v0向右運動,球的尺寸略小于兩圓間距,已知圓形軌道的半徑R=0.32m,取g=10m/s2
(1)若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動,初速度v0至少為多少
(2)若v0=3.8m/s,經(jīng)過一段時間小球到達最高點,內(nèi)軌道對小球的支持力F=2N,則小球在這段時間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少
(3)若v0=3.9m/s,經(jīng)過足夠長的時間后,小球?qū)⒃贐AD間做往復運動,則小球經(jīng)過最低點A時受到的支持力為多少?小球在整個運動過程中減少的機械能是多少.

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