题目内容
【题目】如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则( )
A.圆环向右穿过磁场后,不能摆至原高度
B.在进入和离开磁场时,圆环中感应电流方向相反
C.圆环进入磁场后,感应电流方向不变
D.圆环最终停止在最低点
【答案】AB
【解析】
A.圆环向右穿过磁场后,会产生电流,圆环中将产生焦耳热,根据能量守恒知圆环的机械能将转化为电能,所以摆不到原来的高度,故A符合题意;
B.圆环进入磁场时磁通量增大,离开磁场时磁通量减小,根据楞次定律知,在这两个过程中,产生的感应电流方向相反,故B符合题意;
C.整个圆环进入磁场后,磁通量不发生变化,不产生感应电流,故C不符合题意;
D.在圆环不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动,因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,而不是静止在最低点,故D不符合题意。
故选AB。
【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放,钢球的落地点距上轨道末端的水平距离为x。
(1)若轨道光滑,与h的理论关系应满足__________(用H、h表示)。
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表。
2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | |
2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
请在坐标纸上作出关系图线。
(______)
(3)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率___________(选填“小于”或“大于”)理论值。
(4)从关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是________________。