题目内容
如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程( )
A.杆的速度最大值为 | B.流过电阻R的电量为 | C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 | D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量 |
BD
解析试题分析:当杆受到了合力为零时,杆的速度最大,故F=mgμ+F安,设最大速度为v,则此时的电动势为E=Bdv,电流为I=,则F安=BdI=,代入上式,解之得v=,故A是不对的;
当导轨运动距l时,磁通量的变化量为Bld,设时间为t,则电动势的平均值为,电流的平均值为,故流过电阻R的电量为Q=×t=,所以B是正确的。
在整个过程中,共有三个力对导轨做功,根据动能定理,恒力F做的功、摩擦力做的功与安培力做功之和等于杆动能的变化量,故C是不对的;
在三个力的做功过程中,F做正功,摩擦力与安培力均做负功,故恒力F做的功在数值上等于电热(即安培力做的功)与摩擦力的功与杆动能的变化量的和,所以恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量,故D是正确的。
考点:力的平衡,感应电动势,安培力,欧姆定律的计算,动能定理。
如图所示,由光滑细管做成的半径R=10cm的半圆形轨道ABC(管道半径远小于轨道半径)竖直放置,A为最高点、C为最低点、B是半圆形轨道的中点且与圆心O处于同一高度。一质量m=200g的小球放在A处(在管内),小球的直径略小于管道的直径,小球与一原长L=10cm、劲度系数k=100N/m的轻弹簧相连接,弹簧的另一端固定在点,点在直径AC连线上且=5cm。取g=10m/s2,下列说法正确的是:
A.若把小球缓慢的沿管道从A点移动到C点,过程中小球不能在B点以上的位置平衡 |
B.不论小球以何种方式沿管道从A点移动到C点,过程中弹簧做功值一定为0 |
C.若在A点给小球一个水平向右的速度v=1.5m/s,则小球在A点时对轨道的作用力为4N |
D.若在A点给小球一个水平向右的速度v=2m/s,则小球到C点时对轨道的作用力为23N |
2012年伦敦奥运会跳水比赛首先进行的女子单人3米板比赛中,中国队派出了夺得双人项目金牌的吴敏霞和何姿。最终,吴敏霞以总分414分摘金。现假设她的质量为m,她进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对她的阻力大小恒为F,那么在她减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)
A.她的动能减少了Fh |
B.她的重力势能减少了mgh |
C.她的机械能减少了(F-mg)h |
D.她的机械能减少了Fh |
从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力f恒定.对于小球从抛出到上升至最高处的过程,下列说法正确的是
A.小球的动能减少了mgH |
B.小球的机械能减少了fH |
C.小球的重力势能增加了mgH |
D.小球的加速度大于重力加速度g |
水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件轻轻地放在传送带上,它将在传送带上滑动一段距离后,速度才达到v,而与传送带相对静止.设小工件的质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,在m与皮带相对运动的过程中( )
A.工件是变加速运动 |
B.滑动摩擦力对工件做功mv2/2 |
C.工件相对传送带的位移大小为v2/(2µg) |
D.工件与传送带因摩擦产生的内能为mv2/2 |
如图所示,质量为m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面以初速度从A点出发到B点时速度变为v,设同一物体以初速度v0从点先经斜面,后经斜面到点时速度变为v′,两斜面在水平面上投影长度之和等于AB的长度,则有( )
A.v′>v. | B.v′=v. | C.v′<v. | D.不能确定 |
一个高尔夫球静止于平坦的地面上,在t=0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图所示.若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息可以求出
A.高尔夫球在何时落地 |
B.高尔夫球上升的最大高度 |
C.人击球时对高尔夫球做的功 |
D.高尔夫球落地时离击球点的距离 |