20.如圖所示,兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾角為θ,導(dǎo)軌下端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直斜面向上.質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,上升高度為h,在這個(gè)過(guò)程中( 。
A.金屬棒所受各力的合力所做的功大于零
B.金屬棒所受各力的合力所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的熱量之和
C.恒力F做的功與導(dǎo)體棒所受重力做的功之和等于棒克服安培力所做的功與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和
D.恒力F做的功與導(dǎo)體棒所受重力做的功之和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

分析 此題物理過(guò)程是金屬棒在恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上升h,考察的是該過(guò)程做功與能量變化的關(guān)系.可以從三個(gè)方面的規(guī)律去考慮,一是動(dòng)能定理,二是功能關(guān)系,三是能量守恒定律.還要注意的是克服重力做的功等于增加的重力勢(shì)能、克服安培力做的功增加了導(dǎo)體的焦耳熱.

解答 解:A、據(jù)動(dòng)能定理,合力做的功等于動(dòng)能的增加量,但由于速度不變,所以金屬棒所受各力的合力所做的功等于零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.
B、由A選項(xiàng)的分析,金屬棒所受各力的合力所做的功等于零,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
C、據(jù)動(dòng)能定理:WF+WG+W+WN=0,其中WN=0,所以WF+WG=-W,而克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為電阻R上的熱量,即-W=Q,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
D、由選項(xiàng)C分析知:WF+WG=-W=Q,所以選項(xiàng)D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 雖然用三種方法都能得到結(jié)果,但一定不能把三個(gè)規(guī)律搞混淆.合力做功改變的是動(dòng)能,克服重力做功增加的是重力勢(shì)能,克服安培力做的功增加的是焦耳熱.若是有幾個(gè)力均做功,最好用動(dòng)能定理寫表達(dá)式,然后再找出其中某兩個(gè)力做功的表達(dá)式,分析其意義.

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:選擇題

10.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P和F四點(diǎn),M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),F(xiàn)為MN的中點(diǎn),∠M=30°,PN的長(zhǎng)度為2米,N點(diǎn)電勢(shì)為0V,點(diǎn)M處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)P處的電勢(shì)為3V,則下列說(shuō)法正確的有( 。
A.場(chǎng)強(qiáng)方向一定與PF連線平行
B.場(chǎng)強(qiáng)大小為2$\sqrt{3}$V/m
C.場(chǎng)強(qiáng)大小為$\sqrt{3}$V/m
D.將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到F點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.一臺(tái)起重機(jī)勻加速地將質(zhì)量m=1.0×103kg的貨物由靜止豎直吊起,在2.0s末貨物的速度達(dá)到v=4.0m/s.求:
(1)貨物運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)起重機(jī)對(duì)貨物的拉力大;
(3)在2秒內(nèi),起重機(jī)對(duì)貨物所做的功;
(4)2秒末起重機(jī)的瞬時(shí)功率(不計(jì)額外功).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,
(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑d.某次測(cè)量時(shí),螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖1所示,則該合金絲直徑的測(cè)量值d=1.170mm
 
(2)按圖2所示的電路圖測(cè)量合金絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材:
A.電源(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))        
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω)
C.靈敏電流計(jì)G(滿偏電流Ig為200?A,內(nèi)阻rg為500Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,額定電流l A)    
E.電阻箱R0(0~99999.9Ω)
甲同學(xué)按照?qǐng)D2電路圖正確連接好電路,將電阻箱接入電路的阻值調(diào)為R0=14500Ω,改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出了靈敏電流計(jì)的示數(shù)IG和電流表?的示數(shù)IA的關(guān)系圖線如圖3所示.由此可知,合金絲接入電路的電阻測(cè)量值Rx=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(3)乙同學(xué)選擇同樣的器材,按圖4所示電路測(cè)量合金絲的阻值Rx,保持電阻箱接入電路的阻值不變.在不損壞電表的前提下,他將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動(dòng)距離x的增加,靈敏電流計(jì)的示數(shù)IG和電流表?的示數(shù)IA也隨之增加,圖5中反映IG-x和IA-x關(guān)系的示意圖中可能正確的是A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.圖甲為一列間歇橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波的波長(zhǎng)是8m,周期是0.2s,振幅是10cm
B.在t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
C.從t=0.1到t=0.25s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m
D.從t=0.1到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm
E.指點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt(國(guó)際單位)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的敘述中正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)是真實(shí)存在的
B.原子很小,所以原子就是質(zhì)點(diǎn)
C.質(zhì)點(diǎn)是一種忽略次要因素的理想化模型
D.地球的體積很大,所以不能看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,一個(gè)物體從O點(diǎn)由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),途經(jīng)A、B、C三點(diǎn),其中|AB|=2m,|BC|=3m.若物體通過(guò)AB和BC這兩段位移的時(shí)間相等,則O、A兩點(diǎn)之間的距離等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖,光滑圓環(huán)軌道的最低點(diǎn),固定一帶電小球A,另一帶電小球B放在軌道上,在如圖所示的位置而平衡,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間A、B都有漏電現(xiàn)象而使帶電量減小,結(jié)果B會(huì)向A靠近一點(diǎn),與原位置相比,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.A、B間的庫(kù)侖力沒變B.A、B間的庫(kù)侖力減小
C.軌道對(duì)B的作用力變大D.軌道對(duì)B的作用力沒變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.小明駕駛汽車以v=20m/s的速度勻速行駛,突然前面有緊急情況,小明緊急剎車停止,加速度大小為4m/s2.求:
(1)剎車時(shí)間t;
(2)汽車6s末的速度v;
(3)剎車位移x.

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