题目内容
【题目】如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力大小的下列说法中正确的是( )
A. 小于环重力mg,并保持恒定
B. 大于环重力mg,并保持恒定
C. 始终等于环重力mg
D. 大于环重力mg,并逐渐减小
【答案】D
【解析】磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的电动势,感应电流也恒定不变.由楞次定律可知,感应电流方向:顺时针,再由左手定则可得,安培力的合力方向竖直向下.则ab棒所受的安培力,可知安培力F均匀减小,且方向向下,金属环ab始终保持静止,则拉力大于重力,由于磁感应强度均匀减小.所以拉力的大小也逐渐减小,则可知,拉力开始时大于重力mg,并且逐渐减小,D正确.
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【题目】用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。
(1)为消除摩擦力的影响,实验前必须进行平衡摩擦力。莱同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车水平静止地放在长木板上,把木板不带滑轮的一端垫高(如图乙),让小车由静止开始沿木板向下滑动。请问这位同学的操作是否正确? 如果不正确,应当如何操作? 答:________________________________。
(2)如果这位同学按(1)的步骤操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到的小车质量M不变情况下的a-F图线是下列图中的_____________。
A. B.
C.
D.
(3)另一位同学按照正确的实验步骤操作,计算出各纸带的加速度,将测得的加速度a和F的有关数据记录在下表中。请根据表中所列数据画出-F图线,由图线可知M=___________kg.(结果保留两位有效数字)
a/(ms-2) | 1.98 | 4.00 | 5.97 | 8.02 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |