题目内容
8.如图所示,空间有一个方向水平的有界匀强磁场区域,一矩形导线框,自磁场上方某一高度处自由下落,然后进入磁场,进入磁场时,导线框平面与磁场方向垂直.则进入磁场时,导线框可能( )A. | 变加速下落 | B. | 变减速下落 | C. | 匀速下落 | D. | 匀加速下落 |
分析 线框进入磁场后时受到重力与安培力作用,根据重力与安培力的关系判断线框的运动性质.
解答 解:线框进入磁场过程中受到的安培力:F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$;
A、如果$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$<mg,线框向下做加速运动,由牛顿第二定律得:mg-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma,a=g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$,由于速度v增大,a减小,线框向下做变加速运动,故A正确,D错误;
B、如果$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$>mg,线框受到的合力向上,线框向下做减速运动,由牛顿第二定律得:$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$-mg=ma,a=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$-g,由于速度v减小,a减小,线框向下做变减速运动,故B正确;
C、如果$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=mg,线框将向下做匀速直线运动,故C正确;
故选:ABC.
点评 本题考查了判断线框的运动性质,应用安培力公式求出安培力、应用牛顿第二定律即可正确解题.
练习册系列答案
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19.如图,在光滑的水平面上放着质量相等的两个物块,乙上系有一个轻质弹簧.开始物块乙静止,物块甲以速度v向乙运动并压缩弹簧到弹簧最短这一过程中,以下说法正确的是( )
A. | 当弹簧压缩量最大时,两者速度一定相同 | |
B. | 当弹簧压缩量最大时,甲物块速度为零 | |
C. | 甲物块动能的减少量等于乙物块动能的增加量 | |
D. | 甲物体动量的减小量和乙物体动量的增加量大小相等 |
19.如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则( )
A. | 小球可能带正电 | |
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16.如图所示,一轻绳拉着立方体小盒在竖直平面内绕轻绳另一端做圆周运动,小盒里装了略小于盒的光滑小球.A、C两点分别是轨迹得最左端和最右端,B、D两点分别是轨迹的最下端和最上端.以下说法正确的是( )
A. | 在最高点D时小盒与球之间的作用力可能为零 | |
B. | 在最高点D时小盒对球的作用力可能向上 | |
C. | 在最低点B时小盒对球的作用力可能向下 | |
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3.关于原子核中的核力与结合能,下列说法中正确的是( )
A. | 核力是短程力,作用范围在10-15m内,核力比库仑力大得多 | |
B. | 原子核中,质子与质子间有核力,质子和中子间没有核力 | |
C. | 结合能是指核子构成原子核时而具有的能量 | |
D. | 比结合能越大,表示原子核中的核子结合得越牢固 |
13.如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上.现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和小木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是( )
A. | 小木块受到斜面的最大摩擦力为$\sqrt{{F}^{2}}$+(mgsinθ)2 | |
B. | 小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mg sin θ | |
C. | 斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F | |
D. | 斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F cos θ |
20.如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RA=r,RB=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( )
A. | 此时绳子张力为3μmg | |
B. | 此时圆盘的角速度为$\frac{2μg}{r}$ | |
C. | 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 | |
D. | 此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动 |