题目内容

【题目】如图所示,在竖直平面内MN、PQ两光滑金属轨道平行竖直放置,两导轨上端M、P间连接一电阻R。金属小环a、b套在金属轨道上,质量为m的金属杆固定在金属环上,该装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直竖直平面向里。金属杆以初速度v0从图示位置向上滑行,滑行至最高点后又返回到出发点。若运动过程中,金属杆保持水平,两环与导轨接触良好,不计轨道、金属杆、金属环的电阻及空气阻力。金属杆上滑过程和下滑过程相比较,以下说法正确的是

A. 上滑过程所用时间比下滑过程短

B. 上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多

C. 上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程大

D. 上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大

【答案】AC

【解析】

如图所示,v-t图斜率代表加速度,其面积表示位移,上滑过程中,做加速度逐渐减小的减速运动,下滑过程中是加速度逐渐减小的加速运动,由于位移大小相等,可知上升时间小于下落时间,故A正确;由,可知上滑过程通过电阻R的电量等于下滑过程中电量,故B错误;在相同位置,上滑时的速度大于下滑时的速度,则上滑过程安培力的平均值大于下滑过程安培力的平均值,导致上滑过程中导体棒克服安培力做功多,则上滑过程中电阻R产生的热量大于下滑过程中产生的热量,故C正确。安培力冲量,可知上滑过程安培力的冲量等于下滑过程安培力的冲量,故D错误。

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练习册系列答案
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【题目】在做研究平抛运动的实验中,为了测量小球平抛运动的初速度,实验用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下:

()在一块平木板上钉上复写纸和白纸,将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段初始距离d,并保持板面与轨道末端的水平段垂直。

()使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A

() 将木板沿水平方向向右平移一段动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹B

()将木板再水平向右平移相同距离x,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再在白纸上得到痕迹C

()测得A、B、C三点距地面的高度为y1y2y3,已知当地的重力加速度为g

请回答下列问题

(1)关于该实验,下列说法中正确的是_______

A.斜槽轨道必须尽可能光滑

B.每次小球均须由静止释放

C.每次释放小球的位置可以不同

D.步骤() 初始距离d必须与步骤()中距离x相等

(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0________。(用题中所给字母表示)

(3)某同学做进一步的研究,改变小球释放的初始位置的高度h,每改变一次高度,重复上述步骤()-()(其它条件不变),并记录每次的hy1y2y3。在同一坐标系中画出图象。根据你的分析,下列哪个图最接近该同学的实验结果______(图中直线a表示图象,直线b表示图象,直线c表示图象)。

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