题目内容
6.如图所示,足够长的光滑水平段导轨与同宽度的倾角为30°的光滑导轨平滑相接,两部分均处于垂直导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度均为B,一质量为m的水平金属棒ab,从静止开始沿轨道下滑,运动过程中金属棒ab始终保持与轨道垂直且接触良好,金属棒从斜轨道转入水平轨道时无机械能损失.关于ab棒运动的速度大小一时间图象,可能正确的是( )A. | B. | C. | D. |
分析 根据金属棒的受力情况,分析其运动情况,根据牛顿第二定律得出加速度的变化,当加速度为零时,做匀速直线运动,结合图线切线斜率分析判断.
解答 解:金属棒在斜轨道运动时,先做加速运动,随着速度的增大,产生的感应电动势和感应电流增大,金属棒所受的安培力增大,合力减小,加速度减小,当加速度减小减至零做匀速运动.可知速度时间图线切线斜率逐渐减小.
金属棒进入水平轨道后受到向左的安培力,做减速运动,速度减小,安培力减小,所以做加速度减小的变减速运动,则知CD两图是可能的,AB不可能.
故选:CD.
点评 本题考查了电磁感应与力学的综合,关键理清金属棒的运动规律,知道当加速度为零时,做匀速运动.
练习册系列答案
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2.如图所示,小球从一定高处落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上,直至速度为零,则从最低点开始往上运动到最高点的过程中( )
A. | 小球的动能先增大后减小 | |
B. | 小球的动能最大的位置与向下运动过程中动能最大的位置相同 | |
C. | 小球克服重力做功等于弹簧弹力做功 | |
D. | 小球离开弹簧时加速度为零 |
3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰.已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2.则( )
A. | 小球经过B点时的速率为3m/s | |
B. | 小球经过B点时的速率为3$\sqrt{2}$m/s | |
C. | 小球经过B点时,受到管道的作用力FN=1N,方向向上 | |
D. | 若改变小球进入管道的初速度使其恰好到达B点,则在B点时小球对管道的作用力为零 |
20.火箭点火发射后,从地面加速升空,在这个过程中( )
A. | 火箭处于失重状态 | |
B. | 火箭的机械能增大 | |
C. | 火箭发动机的推力对火箭做负功 | |
D. | 火箭的推进速度只要达到7.9km/s就能把卫星送入预定轨道 |
15.如图所示,光滑的直杆竖直固定在地面上,小球M套在杆上并可上下自由滑动,轻质细绳(不可伸长)绕过定滑轮Q(滑轮大小不计),两端分别连着小球M和物块N.同时由静止释放两物体,M上升并能到达与小滑轮等高的P点,N未着地,不计滑轮摩擦和空气阻力,在M上升到P点的过程中,下列说法正确的是( )
A. | 小球M可能一直做加速运动 | |
B. | 小球M到达P点时物块N的速度等于零 | |
C. | 绳对物块N的拉力做的功等于小球M的机械能的变化量 | |
D. | 物块N的机械能的减少量等于小球M的机械能的增加量 |
16.将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示.取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. | 小球的质量为0.2kg | |
B. | 小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25N | |
C. | 小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J | |
D. | 小球动能与重力势能相等时的高度为$\frac{20}{13}$m |