一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端與一電阻R相連,如圖所示,磁場(chǎng)垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端,則在此全過(guò)程中(   )
A.向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間
B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
C.通過(guò)電阻R的電量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
D.桿a、b受到的磁場(chǎng)力的沖量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
AB
由q=ΔΦ/R可知,桿上滑時(shí)與下滑時(shí)回路中磁通量改變量相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤。由動(dòng)量定理有-mgt-I=0-mv0,即mgt+qBl=mv0,因?yàn)樯匣瑫r(shí)速度減少量比下滑時(shí)速度增加量大,所以t>t,故A選項(xiàng)正確。桿在向上滑行時(shí)與向下滑行時(shí)磁場(chǎng)力的沖量大小相等,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知桿向上滑行時(shí)的機(jī)械能損失量大于下滑時(shí),故B選項(xiàng)正確。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖水平放置的上下平行金屬板MN相距d=0.2m,板間有豎直紙面向內(nèi)的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長(zhǎng)的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置,導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值為R=4,滑片P的位置位于變阻器的中點(diǎn)。有一個(gè)電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電小球,沿光滑斜面下滑后從兩板中間左端沿中心線水平射入場(chǎng)區(qū)。(g=10m/s2

(1)小球從高H=0.45m處由靜止開(kāi)始下滑,到C點(diǎn)時(shí)速度v0多大?
(2)若金屬棒ab靜止,小球以初速度v0射入后,恰從兩板間沿直線穿過(guò),求小球的質(zhì)量m=?
(3)當(dāng)金屬棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),試求:小球從多高的地方滑下時(shí),小球恰能垂直的打在金屬板M上。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一矩形線圈位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示.以I表示線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,取垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,取順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流為正,則以下的I-t圖(如下圖)中正確的是(   )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖12-11甲所示,用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd,adbc相距L="0.2" m,其平面與水平面成θ=30°角.質(zhì)量為m="1" kg的導(dǎo)體棒PQadbc接觸良好,回路的總電阻為R="1" Ω.整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向?yàn)檎较?.t=0時(shí),B0="10" T、導(dǎo)體棒PQcd的距離x0="0.5" m.若PQ始終靜止,關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0~t1="0.2" s時(shí)間內(nèi)的變化情況,下面判斷正確的是(  )

圖12-11
A.一直增大B.一直減小C.先減小后增大D.先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖3-6-6所示,空間有一個(gè)方向水平的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,一矩形導(dǎo)線框,自磁場(chǎng)上
方某一高度處自由下落,然后進(jìn)入磁場(chǎng).進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直.則在進(jìn)入時(shí),導(dǎo)線框的速度圖象可能(   )

圖3-6-6

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,虛線右側(cè)存在垂直紙面指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),半圓形閉合線框與紙面共面,繞過(guò)圓心O且垂于紙面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線框中的感應(yīng)電流以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较,那么圖乙中哪個(gè)圖能正確描述線框從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的情況  (   )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(12分)如圖所示,水平放置的金屬導(dǎo)軌上連有電阻R,并處在垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.今從靜止起用力拉金屬棒ab(與軌道垂直),用以下兩種方式拉金屬棒.若拉力恒定,經(jīng)時(shí)間t1后ab的速度為v,加速度為a1,最終速度可達(dá)2v;若拉力的功率恒定,經(jīng)時(shí)間t2后ab的速度也是v,加速度為a2,最終速度可達(dá)2v.求a1和a2滿足的關(guān)系。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,均勻金屬圓環(huán)軌道上,有一金屬細(xì)桿過(guò)圓心且與環(huán)光滑相接,接點(diǎn)分別為AB,桿繞過(guò)環(huán)心O且垂直于環(huán)面的軸做順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).環(huán)面左右兩半的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小相等,都是0.2T,方向相反,都垂直于環(huán)面.設(shè)AB長(zhǎng)為0.2m,電阻為0.1Ω,圓環(huán)總電阻為0.4Ω,AB桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s.

(1)求AB桿兩端電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)求流過(guò)桿中的電流大。
(3)以縱軸表示AB桿中的電流i,以橫軸表示時(shí)間t,試定性畫出It變化的圖象.作圖時(shí)以圖示位置作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定此時(shí)的電流方向?yàn)檎较颍?/div>

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩條相距d=0.2m足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一傾角為30°的絕緣斜面上,并處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.5T,導(dǎo)軌上放著垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab和cd,質(zhì)量分別為=0.02kg,=0.04kg,其電阻均為r=0.1Ω。先控制金屬棒cd靜止,ab棒在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。若金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。

求:(1)cd固定不動(dòng)(2)cd不固定,兩種情況下,若使ab棒均以2m/s速度沿斜面向上作勻速運(yùn)動(dòng),作用在ab棒上的拉力F分別多大?g取10m/(要求第一種情況畫ab棒受力圖,第二種情況畫cd棒受力圖)

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