题目内容

【题目】如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r). 一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图像不可能是下图中的哪一个?(导轨电阻不计)

【答案】C

【解析】

试题分析:金属棒PQ沿倾斜轨道进入磁场时,设速度为,进入磁场切割磁感线产生的动生电动势,感应电流的方向由右手定则知由,与右端所接电源方向相反,若,电路中无电流,金属棒将不受安培力,则向右做匀速直线运动,选项A图象正确;若,总电流为,由左手定则可知安培力向左,金属棒做减速直线运动,而得加速度减小,故为减速度减小的变减速直线运动,当速度减小使得时,重新做匀速直线运动,图象的斜率为加速度将先变小后为零,选项C错误、选项D正确;若,同理做加速度减小的变加速直线运动,选项B正确;本题选不可能的故选C.

练习册系列答案
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【题目】某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的AB两点各安装一个光电门,记录小车通过AB时的遮光时间,小车中可以放置砝码。

1)实验主要步骤如下:

将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功。

将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过AB时的遮光时间分别为t1t2,则小车通过AB过程中动能的变化量ΔE=_______(用字母Mt1t2d表示)。

在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复的操作。

用游标卡尺测量挡光片的宽度d

2)下表是他们测得的多组数据,其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和,|vv|是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力,WFAB间所做的功。表格中ΔE3_______W3__________(结果保留三位有效数字)。

次数

/kg

|v-v|/m/s2

ΔE/J

F/N

W/J

1

1000

0380

0190

0400

0200

2

1000

0826

0413

0840

0420

3

1000

0996

ΔE3

1010

W3

4

2000

120

120

2420

121

5

2000

142

142

2860

143

3)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作:保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m的数据,并得到m的关系图像,如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为kAB两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则=_______(用字母bdskg表示)。

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