题目内容
【题目】如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,导轨间距为l,电阻不计。导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。金属杆放置在导轨上,与导轨的接触点为M、N,并与导轨成θ角。金属杆以ω 的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直,转动过程金属杆与导轨始终良好接触,金属杆单位长度的电阻为r。则在金属杆转动过程中
A. M、N两点电势相等
B. 金属杆中感应电流的方向是由N流向M
C. 电路中感应电流的大小始终为
D. 电路中通过的电量为
【答案】A
【解析】A、根据题意可以知道,金属棒MN为电源,轨道为外电路,由于导轨电阻不计,故外电路短路,故M、N两点电势相等,故选项A正确;
B、根据右手定则可以知道金属杆中感应电流的方向是由M流向N,故选项B错误;
C、由于切割磁场的导线长度逐渐变短,故电动势逐渐变小,故回路中的电流逐渐变小,故选项C错误;
D、根据法拉第电磁感应定律: ,故选项D错误。
【题目】某同学用如图所示的装置来探究弹力和伸长量的关系,她分别把弹簧和橡皮筋作为研究对象,记录每一次悬挂钩码的质量和指针所对应的刻度,然后通过分析这些数据获得了自己的实验结论。
(1)实验时,该同学认为可以用钩码的重力来代替弹簧或橡皮筋产生的弹力大小,这样做的依据是___________。
A.钩码静止时受到的弹力和重力是一对作用力与反作用力
B.钩码静止时受到的弹力和重力是一对平衡力
C.钩码静止时受到的弹力和重力本来就是同一个力
(2)该同学用图象法来分析数据,如图所示,其中横轴代表伸长量、纵轴代表弹力。图中“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、“+”是根据弹簧的测量数据描绘的点迹,但她对弹簧的研究工作还未结束,请你根据下面表格中的数据在图中完成剩余工作:
a.请用“+”将第4个点迹描绘在图象中______________;
b.请根据所有点迹“+”画出能反映弹簧弹力变化规律的图线_______。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
钩码质量/g | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
弹簧弹力/N | 0 | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
指针位置/cm | 13.30 | 16.85 | 20.10 | 23.37 | 26.50 | 30.31 |
(3)请根据图中你所绘制的图线计算该弹簧的劲度系数为___________N/m。(保留3位有效数字)
(4)若将橡皮筋和弹簧分别从原长拉伸5cm的伸长量,人克服弹力做的功分别为W1、W2,请根据图判断W1____W2(选填“>”“=”或“<”),判断依据是:__________。