题目内容
9．
在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a 棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则（ ）| A． | 物块c的质量是2msinθ | |
| B． | b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能 | |
| C． | b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能 | |
| D． | b棒放上导轨后，a棒中电流大小是$\frac{mgcosθ}{BL}$ |
分析 a、b棒中电流大小相等方向相反，故a、b棒所受安培力大小相等方向相反，对b棒进行受力分析有安培力大小与重力沿斜面向下的分力大小相等，再以a棒为研究对象，由于a棒的平衡及安培力的大小，所以可以求出绳的拉力，再据C平衡可以得到C的质量．c减少的重力势能等于各棒增加的重力势能和动能以及产生的电能，由此分析便知．
解答 解：b棒静止说明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒匀速向上运动，说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡．由b平衡可知，安培力大小F安=mgsinθ，由a平衡可知F绳=F安+mgsinθ=2mgsinθ，由c平衡可知F绳=mcg
A、因为绳中拉力大小相等，故2mgsinθ=mcg，即物块c的质量为2msinθ，故A正确；
B、b放上之前，根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能，故B错误；
C、a匀速上升重力势能在增加，故根据能量守恒知C错误；
D、根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=BIL；电流大小为$I=\frac{mgsinθ}{BL}$，故D错误；
故选：A．
点评 从导体棒的平衡展开处理可得各力的大小，从能量守恒角度分析能量的变化是关键，能量转化问题从排除法的角度处理更简捷．
练习册系列答案
相关题目
1．
如图所示，真空空间中四点O、A、B、C恰为棱长为a的正四面体的四个顶点，其中A、B、C三点在水平面上，O′为三角形ABC的几何中心．已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，真空空间中四点O、A、B、C恰为棱长为a的正四面体的四个顶点，其中A、B、C三点在水平面上，O′为三角形ABC的几何中心．已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）| A． | 若A、B、C三点各固定电荷量为+Q的点电荷，则O点电势比O′点高 | |
| B． | 若A、B、C三点各固定电荷量为+Q的点电荷，将质量为m的带正电小球（可视为点电荷）放置在O点恰静止，则小球所带电荷量为$\frac{\sqrt{6}mg{a}^{2}}{6kQ}$ | |
| C． | 若A、B、C三点各固定电荷量为-Q的点电荷，则O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等 | |
| D． | 若A、B、C三点各固定电荷量为-Q的点电荷，则O点场强比O′点大 |
某短跑运动员参加100m竞赛，用时10s，测得他在5s末的速度为10m/s，在10s末的速度为10.8m/s，此运动员在这100m中的平均速度为10m/s，设想此运动员在前5s做匀加速直线运动，则他的加速度为2m/s2，请你在如图所给的虚线框内画出此运动员的v-t图象．
17．
甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇．两质点位置关系是（ ）
甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇．两质点位置关系是（ ）| A． | 相遇前甲、乙两质点的最远距离为2 m | |
| B． | 相遇前甲、乙两质点的最远距离为6m | |
| C． | 两质点出发间点的距离是乙在甲之前4 m | |
| D． | 两质点出发间点的距离是甲在乙之前4m |
4．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 | |
| B． | 物体在变力作用下可能做曲线运动 | |
| C． | 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向在同一直线上 | |
| D． | 库仑通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量 |
14．通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则（ ）
| A． | 螺线管的c端为N极，a接电源的正极 | B． | 螺线管的c端为N极，a接电源的负极 | ||
| C． | 螺线管的d端为S极，a接电源的正极 | D． | 螺线管的d端为S极，a接电源的负极 |
18．
如图所示，电路中完全相同的三个灯泡a、b、c分别与电阻、电感、电容串联，然后接在交变电源两端，U1=311sin314t （v），三只灯泡亮度恰好相同，若将电源换成另一交变电源，U2=311sin628t （v），则将发生的现象是（ ）
如图所示，电路中完全相同的三个灯泡a、b、c分别与电阻、电感、电容串联，然后接在交变电源两端，U1=311sin314t （v），三只灯泡亮度恰好相同，若将电源换成另一交变电源，U2=311sin628t （v），则将发生的现象是（ ）| A． | 三灯亮度不变 | B． | 三灯均变亮 | ||
| C． | a不变，b变亮，c变暗 | D． | a不变，b变暗，c变亮 |
如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内电阻r=0.50Ω，电动机M的电阻R0=1.0Ω．闭合电键S后，标有“8V、16W”的灯泡L恰能正常发光．求闭合电键后：