3．如圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，底端接電阻R，輕彈簧上端固定，下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好．除電阻R外，其余電阻不計(jì)．導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面．靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為△l，彈性勢(shì)能為EP．重力加速度大小為g．將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持水平，則（　�。�
A．當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為△l
B．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于mg△l-EP
C．金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)，其加速度方向向下
D．金屬棒第一次下降過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量比第一次上升過(guò)程的多

分析 金屬棒的速度最大時(shí)，合力為零，由平衡條件求彈簧的伸長(zhǎng)量．金屬棒最后靜止在A處，從釋放到金屬棒最后靜止的過(guò)程中，其重力勢(shì)能減小，轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和彈簧的彈性勢(shì)能．根據(jù)牛頓第二定律分析加速度方向．由q=$\frac{△Φ}{R}$分析通過(guò)電阻R的電荷量關(guān)系．

解答 解：A、金屬棒的速度最大時(shí)，合力為零，由平衡條件有 mg=kx+F安．金屬棒原來(lái)靜止時(shí)有 mg=k△l．兩式對(duì)比可得 x＜△l，即金屬棒的速度最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量小于△l．故A錯(cuò)誤．
B、金屬棒最后靜止在A處，從釋放到金屬棒最后靜止的過(guò)程中，其重力勢(shì)能減小，轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和彈簧的彈性勢(shì)能，則由能量守恒定律可得：電阻R上產(chǎn)生的熱量 Q=mg△l-Ep．故B正確．
C、金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)，受到重力、彈簧的彈力和安培力，且重力與彈力大小相等、方向相反，安培力方向向上，所以合力等于安培力，方向向上，可知加速度方向向上，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)能量守恒定律知，金屬棒第一次下降的高度大于第一次上升的高度，根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$分析知，金屬棒第一次下降過(guò)程磁通量的變化比第一次上升過(guò)程磁通量的變化量大，則金屬棒第一次下降過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量比第一次上升過(guò)程的多，故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要正確分析金屬棒的受力情況和回路中能量轉(zhuǎn)化情況，由牛頓第二定律分析加速度．

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：多選題

5．圖甲為商場(chǎng)里階梯電梯，圖乙為斜面電梯，設(shè)兩電梯中各站一個(gè)質(zhì)量相同的乘客隨電梯勻速上行，則（　�。�
A．圖甲乘客不受摩擦力
B．圖乙乘客所受摩擦力沿電梯面向下
C．兩圖中電梯對(duì)乘客的作用力方向相同
D．兩圖中電梯對(duì)乘客的作用力大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．水上樂(lè)園有一個(gè)滑水項(xiàng)目深受大家喜愛(ài)，如圖所示，已知該項(xiàng)目的傾斜滑道的總高度H=6m，傾角θ=37°，傾斜滑道與水平滑道間平滑連接（即游客通過(guò)此處時(shí)速度大小不變），假設(shè)滑道內(nèi)有水時(shí)人與滑道間的動(dòng)摩擦因素μ1=0.15，無(wú)水時(shí)人與滑道間的動(dòng)摩擦因素μ2=0.2．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）游客從有水的傾斜滑道下滑的加速度大��；
（2）如果游客甲從有水的滑道頂端由靜止開(kāi)始下滑，則他能夠在水平滑道內(nèi)滑行的距離；
（3）乙從無(wú)水的滑道頂端下滑，為使自己能和甲滑行的一樣遠(yuǎn)，乙需在滑道頂端獲得一個(gè)沿滑道向下多大的初速度？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．樂(lè)樂(lè)同學(xué)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，獲得100米短跑冠軍，是由于他在這100米中（　�。�
A．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度大B．撞線時(shí)的瞬時(shí)速度大
C．平均速度大D．起跑時(shí)的加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．從靜止開(kāi)始，沿著光滑的固定斜面下滑的物體，在開(kāi)始下滑的一段時(shí)間t內(nèi)，物體獲得動(dòng)能EK，在緊接著的一段時(shí)間t內(nèi)，物體動(dòng)能的增量為3EK，在這2t時(shí)間內(nèi)，重力對(duì)物體做功的平均功率為$\frac{2{E}_{K}}{t}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，其一端固定于傾角為60°的光滑斜面體的頂端P處，另一端栓一質(zhì)量為m的小球．
（1）當(dāng)斜面體以多大的加速度向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球?qū)π泵娴膲毫偤脼榱悖?br />（2）設(shè)L0=10cm，勁度系數(shù)k=100N/m，質(zhì)量m=1kg，g=10m/s2，當(dāng)斜面體以a=$\sqrt{3}$g的加速度向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕彈簧的長(zhǎng)度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，在傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)．拉力F=13N，方向平行斜面向上．經(jīng)時(shí)間t=2.0s繩子突然斷了，求：（g=10m/s2）
（1）繩斷時(shí)物體的速度大�。�
（2）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離．
（3）繩子斷后物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計(jì)質(zhì)量的彈簧，放在光滑的水平面上，A球緊靠豎直墻壁，今用水平力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將F撤去，在這瞬間（　�。�
A．B 球的速度為零，加速度為零
B．B 球的速度為零，加速度大小為$\frac{F}{m}$
C．將F一撤去A就離開(kāi)墻壁
D．在A離開(kāi)墻壁后，A、B 兩球均向右做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，放在粗糙的水平面上．現(xiàn)在用一大小為20N力F作用在物體上，力F與水平方向的夾角為37°，使物體水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）畫(huà)出物體的受力分析圖．
（2）求物體與水平地面的摩擦系數(shù)μ．

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