【題目】如圖所示,在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌間距離為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬a、b放置在導(dǎo)軌上,a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接,右端固定。開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動,當(dāng)a桿向右的速度為v時,b桿向右的速度達(dá)到最大值vm,此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q,兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好,則b桿達(dá)到最大速度時

A. b桿受到彈簧的彈力為

B. a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為Q

C. 彈簧具有的彈性勢能為mvmv2mv-2Q

D. a桿運(yùn)動的距離為

【答案】AC

【解析】b桿達(dá)到最大速度時,彈簧的彈力等于安培力,由閉合電路歐姆定律可得,b棒受到的安培力大小,則彈簧的彈力為,故A正確;由于兩者是串聯(lián)關(guān)系,并且電阻相等,產(chǎn)生的熱量相同,根據(jù)能量守恒定律可知,a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為2Q,故B錯誤;選兩桿和彈簧組成系統(tǒng)為研究對象,從a棒開始運(yùn)動到b棒達(dá)到最大速度,由能量守恒知,彈簧具有的彈性勢能為,故C正確;由于不知道通過a桿橫截面的電荷量以及彈簧的勁度系數(shù),故無法計(jì)算a桿運(yùn)動的距離,D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置“探究合外力做功與動能變化的關(guān)系”其中小車和沙桶的質(zhì)量分別為M、m,打點(diǎn)計(jì)時器所用的交流電源的頻率為f。接通電源待打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)穩(wěn)定時,由靜止釋放小車,通過打點(diǎn)計(jì)時器打下一條紙帶,該小組的同學(xué)多次完成上述操作,并從其中選擇了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖乙所示。選出的計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示,其中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出,經(jīng)測量計(jì)數(shù)點(diǎn)12、3、4、5、6距離0點(diǎn)的間距分別為d1、d2d3、d4、d5、d6;卮鹣铝袉栴}:

(1)該小組的同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時,將沙桶的重力作為小車的合外力,則打下第5個計(jì)數(shù)點(diǎn)時合外力對小車所做的功為________,此時小車的動能為________(以上各空均用題中已給的字母表示)。

(2)通過計(jì)算可知,合外力對小車所做的功與小車動能的變化量有很大的差值,試分析誤差的原因________________(寫出一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各事例中通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是 ( )

A.車床上車刀切削工件后發(fā)熱 B.擦火柴時火柴頭溫度升高

C.用肥皂水淋車刀后車刀降溫 D.搓搓手就會覺得手發(fā)熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相同的雞蛋從同樣的高度自由下落,落在水泥地面上雞蛋易碎,落在海綿墊子上雞蛋不易碎.兩種情況相比較,下列說法中正確的是( )

A. 雞蛋與水泥地面接觸的過程中動量變化較大

B. 兩次接觸的過程中雞蛋的動量變化相同

C. 雞蛋和海綿墊子接觸的過程中動量變化較大

D. 落在海綿墊子上雞蛋所受合外力的沖量較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一段呈直線的光導(dǎo)纖維,當(dāng)光線射入光導(dǎo)纖維的入射角為i時,這束光剛好能全部通過光導(dǎo)纖維從另一端面射出,則:

A、當(dāng)入射角大于i時,光也能全部從另一端面射出

B、當(dāng)入射角小于i時,光也能全部從另一端面射出

C、光導(dǎo)纖維的折射率至少為

D、光導(dǎo)纖維的折射率至少為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做簡諧運(yùn)動的物體,下列說法正確的是

A. 當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時,位移可能不同

B. 當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時,速度可能不同

C. 在一次全振動中通過的路程不一定為振幅的四倍

D. 在四分之一周期內(nèi)通過的路程一定為一倍的振幅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將小球a從地面以初速度豎直上拋的同時,將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面處由靜止釋放,兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)。則以下說法正確的是

A. a豎直上拋的最大高度為

B. 相遇時兩球速度大小相等

C. 相遇時球a的速度小于球b的速度

D. 兩球同時落地

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑管狀軌道ABC由直軌道AB和圓弧軌道BC組成,二者在B處相切并平滑連接,O為圓心,O、A在同一條水平線上,OC豎直,一直徑略小于圓管直徑的質(zhì)量為m的小球,用細(xì)線穿過管道與質(zhì)量為M的物塊連接,將小球由A點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動到B處時細(xì)線斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動。已知弧形軌道的半徑為R m,所對應(yīng)的圓心角為53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2.

(1)M5m,求小球在直軌道部分運(yùn)動時的加速度大小。

(2)M5m,求小球從C點(diǎn)拋出后下落高度h m時到C點(diǎn)的水平位移。

(3)M、m滿足什么關(guān)系時,小球能夠運(yùn)動到C點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:

A.讓小球多次從________釋放,在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置,如圖5中a、b、cd所示.

B.按圖安裝好器材,注意斜槽末端______,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線.

C.取下白紙,以O為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡.

(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上.

(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________

(3)已知圖中小方格的邊長L,則小球平拋的初速度為v0=________(用L、g表示)

(4)b點(diǎn)的速度vb=________.(用L、g表示)

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