题目内容
3.如图所示装置,两倾斜放置彼此平行的光滑金属导轨,与水平方向成α角,置于方向竖直向上的匀强磁场中,现将电阻为R的金属杆横跨在导体杆上正好处于静止状态,为使金属杆能向下滑动,可行的办法是( )A. | 使可变电阻R3的滑动触头向右滑动 | B. | 使可变电阻R3的滑动触头向左滑动 | ||
C. | 增大磁场的磁感强度 | D. | 减小磁场的磁感强度 |
分析 导体杆处于平衡状态,重力沿轨道向下的分力和安培力沿轨道方向的分力大小相等方向相反,现要使导体杆向下运动,则可知重力不变,安培力沿轨道方向的分力减小,在轨道倾角不变的情况下,则安培力减小.根据F=BIL分析即可.
解答 解:导体棒开始处于平衡状态可知,导体棒受重力沿轨道方向的分力与安培力沿轨道方向的分力大小相等,方向相反,现在要使导体棒向下运动,可知在重力不变的情况下,导体棒所受安培力减小,根据F=BIL知,减小安培力可以通过电流不变的情况下减小磁感应强度,或者磁感应强度不变的情况下减小导体棒中的电流;
A、使可变电阻R3的滑动触头向右滑动,总电阻减小,总电流增大,內电压增大,则R2两端电压减小,ab两端电压减小,电流强度减小,金属杆能向下滑动,A正确;
B、使可变电阻R3的滑动触头向左滑动,总电阻增大,总电流减小,內电压减小,则R2两端电压增大,ab两端电压增大,电流强度增大,金属杆能向上滑动,B错误;
CD、增大磁场的磁感强度,金属杆向上运动,减小磁感应强度金属杆向下运动,C错误、D正确.
故选:AD.
点评 通过受力平衡分析安培力的大小关系,再通过导体棒的运动分析受力变化,掌握安培力的表达式和闭合电路欧姆定律是正确解题的关键.
练习册系列答案
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3.为了贯彻节能减排政策,我国城市公交推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为 8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为 15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-$\frac{1}{v}$图,如图所示(图中AB、BC均为直线).假设电动车行驶中所受的阻力恒定,则( )
A. | 在全过程中,电动车在B点时的速度最大 | |
B. | AB过程电动车做匀加速运动,其加速度大小为2 m/s2 | |
C. | 电动车匀加速运动的时间为1.5s | |
D. | BC过程电动车的牵引力的功率恒为6kW |
4.我国计划在2017年发射嫦娥四号,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次,更加全面的科学探测月球地貌,资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,嫦娥四号离月球中心的距离为r,绕月球周期为T,根据以上信息可求出( )
A. | 嫦娥四号绕月运行的速度为$\sqrt{\frac{{r}^{2}g}{R}}$ | B. | 月球的平均密度为$\frac{3π{r}^{3}}{G{T}^{2}{R}^{3}}$ | ||
C. | 月球的平均密度$\frac{3π}{G{T}^{2}}$ | D. | 嫦娥四号绕月运行的速度为$\frac{2πr}{T}$ |
1.如图,绝缘轻弹簧上端固定,下端拴着一带正电小球Q,Q在A处弹簧处于原长状态,Q可在C处静止.若将另一带正电小球q固定在C处正下方某处,Q可在B处静止.现将Q从A静止释放,运动到C的过程中( )
A. | 加速度先减小后增大 | |
B. | 到C处时速率最大 | |
C. | 机械能先减小后增大 | |
D. | Q、q、弹簧与地球组成的系统的势能先减小后增大 |
8.如图所示,顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上,A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接,整个装置处于静止状态(不计细绳的质量和细绳与滑轮间的摩擦).现用水平力F作用于物体A上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体B一直保持静止.下列说法正确的是( )
A. | 斜面对物体B的摩擦力一定增大 | B. | 细绳对物体A的拉力一定增大 | ||
C. | 地面受到的压力一定增大 | D. | 地面对斜面体的摩擦力不变 |
8.如图所示,足够长的U形光滑金属导轨与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨间连接一个电阻为R的灯泡,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.一质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,金属棒ab接入电路的电阻为r,当流经金属棒ab某一横截面的电荷量为q时,金属棒ab的速度大小为v,则金属棒ab在由静止开始沿导轨下滑到速度达到v的过程中(未达到最大速度)( )
A. | 金属棒ab做加速度减小的变加速直线运动 | |
B. | 金属棒ab两端的电压始终为$\frac{r}{R+r}$Blv | |
C. | 灯泡的亮度先逐渐变亮后保持不变 | |
D. | 回路中产生的焦耳热为$\frac{mgq(R+r)}{BL}$sinθ-$\frac{1}{2}$mv2 |
12.一个带负电荷量为q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球,则( )
A. | 小球不能过B点 | |
B. | 小球仍恰好能过B点 | |
C. | 小球通过B点,而且在B点与轨道之间压力恰好为零 | |
D. | 以上说法都不对 |