【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m、電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙、下方軌道光滑,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后,觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止,當MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好達到最大靜摩擦力,下列敘述正確的是(

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度為

B. 導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為2mgsin θ

C. 導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為2mgsin θ

D. 導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為

【答案】BD

【解析】試題分析:本題中EF靜止,只有MN在運動.首先分析MN的運動情況:先加速運動后勻速運動,勻速運動時速度最大,根據(jù)平衡條件求解最大速度;對兩棒分別研究,根據(jù)平衡條件求導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力;導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大,感應(yīng)電流最大,所受的安培力也最大,由平衡條件求解;導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率等于回路最大的電功率.

當導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大,由平衡條件得,則得最大速度為,故A錯誤;當MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力,兩棒所受的安培力大小相等,方向相反,則對EF棒: ,則得最大靜摩擦力為,故B正確;導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大,感應(yīng)電流最大,所受的安培力也最大,由平衡條件得知:最大安培力為,故C錯誤;導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為,故D正確.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用而運動,前方固定一個彈簧,當木塊接觸彈簧后

A.將立即做變減速運動

B.在彈簧處于最大壓縮量時,物體的加速度為零

C.將立即做勻減速運動

D.在一段時間內(nèi)仍然做加速運動,速度繼續(xù)增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在空間中存在兩個相鄰的,磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反的有界勻強磁場,其寬度均為L,F(xiàn)將寬度也為L的矩形閉合線圈,從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過磁場區(qū)域,以逆時針方向電流為正,則在該過程中,能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時間變化的圖像是下圖中的(

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90 Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。 t0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化。(取π3.14 求:

1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值;

2)從t0時刻開始計時,線圈轉(zhuǎn)過600時線圈中感應(yīng)電流瞬時值及回路中的電流方向;

3)電路中交流電壓表的示數(shù);

4)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中,通過線圈的電量和整個回路的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,長為L的細繩一端系在天花板上的O點,另一端系一質(zhì)量m的小球.將小球拉至細繩處于水平的位置由靜止釋放,在小球沿圓弧從A運動到B的過程中,不計阻力,則(  。

A. 小球經(jīng)過B點時,小球的動能為mgL

B. 小球經(jīng)過B點時,繩子的拉力為3mg

C. 小球下擺過程中,重力對小球做功的平均功率為0

D. 小球下擺過程中,重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】牛頓運動定律的適用范圍是___、___________的物體。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動,所受的向心力為,向心加速度為,線速度為,角速度為;繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星受的向心力為,向心加速度為,線速度為,角速度為;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為,向心加速度為,線速度為,角速度為.假設(shè)三者質(zhì)量相等,( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,間距L0.50 m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ37°,NQ間連接一個電阻R5.0 Ω,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度B1.0 T.將一根質(zhì)量為m0.050 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ0.50,當金屬棒滑行至cd處時,其速度大小開始保持不變,位置cdab之間的距離s2.0 m.已知g10 m/s2,sin 37°0.60,cos 37°0.80.求:

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大;

(2)金屬棒到達cd處的速度大。

(3)金屬棒由位置ab運動到cd的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩小球從O點水平拋出,A球恰能越過豎直擋板P落在水平面上的Q點,B球拋出后與水平面發(fā)生碰撞,彈起后恰能越過擋板P也落在Q點.B球與水平面碰撞前后瞬間水平方向速度不變,豎直方向速度大小不變、方向相反,不計空氣阻力和碰撞時間.則

A. A、B球從O點運動到Q點的時間相等

B. AB球經(jīng)過擋板P頂端時豎直方向的速度大小相等

C. A球拋出時的速度是B球拋出時速度的3

D. 減小B球拋出時的速度,它也可能越過擋板P

查看答案和解析>>

同步練習冊答案