题目内容
16.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,( )A. | 作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于零 | |
B. | 作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于棒的机械能增量与电阻上产生焦耳热之和 | |
C. | 恒力F做的功与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量 | |
D. | 恒力F与重力的合力所作的功大于电阻R上发出的焦耳热 |
分析 棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,F做正功,安培力做负功,重力做负功,动能增大.根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和.
解答 解:A、棒在竖直向上的恒力F作用下加速运动,动能增加,由动能定理得知合力所做的功大于零,故A错误.
B、棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用,由动能定理知,等于合力所做的功等于棒的动能增加量,故B错误.
C、由动能定理得:WF-mgh-W安=△EK,则WF-W安=△EK+mgh,即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量,故C正确.
D、由动能定理:WF-mgh-W安=△EK,则WF-mgh=W安+△EK=Q+△EK,即恒力F与重力的合力所作的功大于电阻R上发出的焦耳热,故D正确;
故选:CD
点评 本题运用功能关系分析实际问题.对于动能定理理解要到位:合力对物体做功等于物体动能的增量,哪些力对物体做功,分析时不能遗漏.
练习册系列答案
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A. | 当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg | |
B. | 当v=$\sqrt{5gR}$时,小球b在轨道最高点对轨道无压力 | |
C. | 速度v只至少为2$\sqrt{gR}$,才能使两球在管内做圆周运动 | |
D. | 只要v≥$\sqrt{5gR}$,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg |
4.如图所示,甲带负电,乙是足够长的不带电的绝缘木板,甲、乙叠放在一起置于粗糙的地板上,空间有垂直纸面向里的匀强磁场,用水平恒力F拉乙物块,使甲、乙从静止开始向左运动,在甲运动达到稳态的过程中( )
A. | 甲、乙间的摩擦力不断增大 | B. | 甲、乙间的摩擦力不断减小 | ||
C. | 甲、乙间摩擦力先增后减直至为零 | D. | 乙物块与地面间的摩擦力不断减小 |