题目内容
6.如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,沿导轨向上做匀加速运动.则( )A. | ab棒中的电流方向由b到a | |
B. | cd棒先加速运动后匀速运动 | |
C. | cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力 | |
D. | 力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和 |
分析 ab棒沿竖直向上运动,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断感应电流的方向,由cd棒的电流方向及磁场方向判断所受安培力的方向,再判断摩擦力从而确定棒的运动情况,力F所做的功应等于所产生的电热与增加的机械能之和.
解答 解:A、ab棒沿竖直向上运动,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断可知,ab棒中的感应电流方向为b→a,故A正确
B、cd棒中感应电流由c到d,其所在的区域有向下磁场,所受的安培力向里,cd棒所受的摩擦力向上.ab棒做匀加速直线运动,速度增大,产生的感应电流增加,cd棒所受的安培力增大,对导轨的压力增大,则滑动摩擦力增大,摩擦力先小于重力,后大于重力,所以cd棒先加速运动后减速运动,最后停止运动.故B错误.
C、因安培力增加,cd棒受摩擦力的作用一直增加,会大于重力.故C错误
D、根据功能关系可知,力F所做的功应等于两棒产生的电热、摩擦生热与增加的机械能之和.故D错误.
故选:A.
点评 本题关键是根据会分析导线安培力的变化,判断摩擦力的变化,由右手定则判断电流方向.明确功与能量的转化关系.
练习册系列答案
相关题目
16.如图所示,轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁,另一端紧靠质量为m的物块(弹簧与物块没有连接),在外力作用下,物块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点.现撤去外力,物块向右运动,离开弹簧后继续滑行,最终停止于B点.已知A、B间距离为x,物块与水平地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. | 压缩弹簧过程中,外力对物块做的功为μmg x | |
B. | 物块在A点时,弹簧的弹性势能为μmgx | |
C. | 向右运动过程中,物块先加速,后减速 | |
D. | 向右运动过程中,物块加速度先减少,后不断增大 |
14.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,林帅同学在地球上能向上竖直跳起的最大高度是h.但因为某种特殊原因,地球质量保持不变,而半径变为原来的一半,忽略自转的影响,下列说法正确的是( )
A. | 地球的第一宇宙速度为原来的$\sqrt{2}$倍 | |
B. | 地球表面的重力加速度变为$\frac{g}{2}$ | |
C. | 地球的密度变为原来的4倍 | |
D. | 林帅在地球上以相同的初速度起跳后,能达到的最大高度是$\frac{1}{4}h$ |
11.下列物理量中属于矢量的是( )
A. | 动能 | B. | 线速度 | C. | 功 | D. | 功率 |
18.在同一高处有两个小球同时开始运动,一个水平抛出,另一个自由落下,不计空气阻力.在它们运动过程中的每一时刻,有( )
A. | 加速度相同 | B. | 加速度不同 | ||
C. | 距抛出点竖直方向的高度相同 | D. | 距抛出点竖直方向的高度不同 |
8.将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是( )
A. | 增大抛射角θ,同时增大抛射速度v0 | B. | 增大抛射角θ,同时减小抛射速度v0 | ||
C. | 减小抛射角θ,同时增大抛射速度v0 | D. | 减小抛射角θ,同时减小抛射速度v0 |