16．兩根足夠長的平行光滑導軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導軌所在平面與勻強磁場垂直．將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端栓接，金屬棒和導軌接觸良好，重力加速度為g，如圖所示．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　�。�
A．回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量
B．金屬棒在最低點的加速度小于g
C．當彈簧彈力等于金屬棒的重力時，金屬棒下落速度最大
D．金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定等于靜止釋放時的高度

分析 分析金屬棒的運動情況：先向下做加速運動，后向下做減速運動，當重力、安培力與彈簧的彈力平衡時，速度最大．根據(jù)功能關系得知，回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量與彈簧彈性勢能增加量之差．由于產(chǎn)生內(nèi)能，金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度．

解答 解：A、根據(jù)能量守恒定律得知，回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量與彈簧彈性勢能增加量之差，故A錯誤．
B、金屬棒先向下做加速運動，后向下做減速運動，假設沒有磁場，金屬棒運動到最低點時，根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，最低點的加速度等于剛釋放時的加速度g，由于金屬棒向下運動的過程中，產(chǎn)生感應電流，受到安培力，而安培力是阻力，則知金屬棒下降的高度小于沒有磁場時的高度，故金屬棒在最低點的加速度小于g，故B正確．
C、金屬棒向下運動的過程中，受到重力、彈簧的彈力和安培力三個力作用，當三力平衡時，速度最大，即當彈簧彈力、安培力之和等于金屬棒的重力時，金屬棒下落速度最大，故C錯誤．
D、由于產(chǎn)生內(nèi)能，彈簧具有彈性勢能，由能量守恒得知，金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度，故D錯誤．
故選：B．

點評 本題運用力學的方法分析金屬棒的運動情況和受力情況，及功能關系，難點是運用簡諧運動的對稱性分析金屬棒到達最低點時的加速度與g的關系．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺．器材安裝如圖甲所示．

①主要的實驗過程：
（ⅰ）用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=8.02mm；
（ⅱ） 讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t；
（ⅲ） 用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L；
（ⅳ） 求出小滑塊車與木板間摩擦力f=$\frac{mk8dlbos^{2}}{2L{t}^{2}}$ （用物理量m、d、L、t表示）；
②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理？不合理 （選填“合理”或“不合理”）．
③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當高一些，其目的是減少系統(tǒng)誤差．（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．有一種靜電除塵的方式，如圖所示，空氣中的塵埃進入電離區(qū)后帶上負電，然后沿平行軸線飛入金屬圓筒收集區(qū)．在圓筒軸線處放有一條直線，在導線與筒壁間加上電壓U，形成沿半徑方向的輻向電場，假設每個塵埃的質(zhì)量和帶電量均相同，飛入收集區(qū)的速度相同，不計塵埃的重力，不考慮塵埃間的相互作用，則（　　）
A．大量塵埃將聚集在導線上
B．塵埃在圓筒內(nèi)都做類似平拋的運動
C．被收集塵埃的電勢能減少量都相等
D．飛入時與圓筒軸線距離相同的塵埃到達筒壁所用的時間相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．在甘肅省“月牙泉、鳴沙山”風景名勝區(qū)里有一種滑沙運動．簡化為如圖所示模型：某人坐在滑板上從斜坡的高出A點由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點后，壓水平的滑到再滑行一段距離到C點停下來，若人和滑板的總質(zhì)量M=60kg（其中滑板質(zhì)量m=3kg），滑板與斜坡滑到和水平滑到間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50，斜坡的傾角θ=65°（sin65°=0.91，cos65°=0.42），斜坡與水平滑到間是平滑連接的，整個運動過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）人從斜坡上滑下的加速度大��；
（2）若AB的長度為65m，求BC的長度及人在全過程中損失的機械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．兩小球A和B，A球系在一根長為L的輕質(zhì)細繩OA上，B球系在輕質(zhì)橡皮繩OB上，現(xiàn)將兩球都拉到如圖所示的水平位置上，讓兩繩均拉直（此時橡皮繩為原長），然后無初速釋放．不計空氣阻力，當兩球通過最低點時，橡皮繩與細繩等長．關于小球A和B，下列說法正確的是（　�。�
A．通過最低點時小球A的機械能大于小球B的機械能
B．兩小球從釋放至運動到最低點的全程中機械能均守恒
C．兩小球從釋放至運動到最低點的過程中重力的沖量一定相等
D．小球A運動到最低點時的速率大于小球B運動到該點的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．下列關于原子核原子核的說法正確的是（　�。�
A．β衰變現(xiàn)象說明電子式原子核的組成部分
B．根據(jù)玻爾理論，原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷放出光子的能量等于前后兩個能級之差
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在如圖甲所示的xOy平面內(nèi)運動，在x方向的速度時間圖象和y方向的位移時間（y-t）圖象分別如圖乙、丙所示，由此可知（　�。�
A．t=0s時，質(zhì)點的速度大小為12m/sB．質(zhì)點做加速度恒定的曲線運動
C．前兩秒，質(zhì)點所受的合力大小為10ND．t=1.0s時，質(zhì)點的速度大小為7m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖固定斜面體的傾角為θ=37°，其上端固定一個光滑輕質(zhì)滑輪，兩個物體A、B通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，質(zhì)量相等，A物體塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)從靜止釋放兩物體，已知B落地后不再彈起，A最終拉緊輕繩并停止運動，則下列說法正確的是（　�。�
A．物體B下落的過程中機械能減小
B．物體A沿斜面向上運動過程中機械能一直增加
C．物體A沿斜面向上運動過程中機械能一直減小
D．物體A在整個運動過程中機械能先增加后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．水平面上有一帶正電，質(zhì)量為m的小球向上斜拋，能達到最大高度為2h，若在地面上方加一個向上的足夠大的勻強電場，電場下邊緣距地面高度為h，小球受到的電場力是重力的$\frac{1}{3}$．最終小球落回地面，則不正確的是（　�。�
A．小球從拋出點到落回地面機械能守恒
B．小球從拋出點運動到最高點，機械能的變化量是$\frac{mgh}{2}$
C．小球從最高點到落回地面電勢能增加了$\frac{mgh}{3}$
D．小球從進入電場到運動到最高點動能減小了mgh

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