题目内容
10.如图所示,左右对称的足够长的光滑曲面,其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示),一个小金属块从光滑曲面上y=b(b>a)处以速度v沿光滑曲面下滑,则经过很长时间后,金属块在最低点的动能是( )A. | 0 | B. | mgb | C. | mg(b-a)+$\frac{1}{2}$mv2 | D. | mga |
分析 分析金属块在磁场中运动过程中受力以及能量转化规律,从而明确滑块最终的运动情况,从而分析最低点的动能.
解答 解:金属块由b点下滑时,到达磁场有一定速度,故切割磁感线而在金属块中产生感应电流,有热量产生,故机械能减小;然后每次在离开和进入磁场时均有感应电流产生,到达的最高点的高度越来越小,而全部在磁场中时没有感应电流产生,因此最终状态是滑块在磁场中做往返运动,到达的最高点为a点,故机械能为mga,则根据机械能守恒定律可知,滑块在最低点的动能为mga,故D正确,ABC错误.
故选:D.
点评 解决本题的关键能正确分析金属块的状态,知道它最终在y=a以下来回摆动,在摆动时无热量产生,机械能守恒,本题很多同学由于分析不细致而认为金属块最终停在最低点,从而出现错解.
练习册系列答案
相关题目
9.如图所示,质量为m=0.04kg、边长l=0.4m的正方形导体线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上,线框用一平行斜面的细线系于O点,斜面倾角为θ=30°.线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化关系为B=2+0.5t(T),方向垂直于斜面,已知线框电阻为R=0.5Ω,重力加速度为g=10m/s2.( )
A. | 线框中的感应电流方向为abcda | |
B. | t=0时,细线拉力大小F=0.2N | |
C. | 线框中感应电流大小为I=80mA | |
D. | 经过一段时间t,线框可能沿斜面向上运动 |
10.如图所示,虚线框a′b′c′d′内为一矩形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,实线框abcd是一长方形导线框,ab=2bc,a′b′边与ab平行,若将导线框匀速地拉高磁场区域,以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功,W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则( )
A. | W1=W2 | B. | W2=2W1 | C. | W1=2W2 | D. | W2=4W1 |
7.宇宙中两颗靠得比较近的恒星可认为只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统,设双星A、B绕其连线上的某点做匀速圆周运动,已知A、B恒星的半径之比p,A、B做圆周运动的轨道半径之比为q.则( )
A. | A、B两恒星的密度之比为$\frac{1}{{p}^{3}}$ | |
B. | A、B两恒星的密度之比为$\frac{1}{{p}^{3}q}$ | |
C. | A、B两恒星表面的重力加速度之比为$\frac{1}{p}$ | |
D. | A、B两恒星表面的重力加速度之比为$\frac{1}{{p}^{2}q}$ |
5.如图所示,光滑绝缘的水平面上,一个边长为L的正方形金属框,在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(d>L).当ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,下列分析正确的是( )
A. | 两过程所用时间相等 | |
B. | 所受的安培力方向相反 | |
C. | 线框中产生的感应电流方向相反 | |
D. | 进入磁场的过程中线框产生的热量较少 |
15.如图所示,线框沿纸面运动,下列情况线框内有感应电流产生的是( )
A. | 线框匀速进入匀强磁场的过程 | |
B. | 线框在匀强磁场中匀速向右运动的过程 | |
C. | 线框在匀强磁场中匀加速向右运动的过程 | |
D. | 线框在匀强磁场中变加速向左运动的过程 |
2.关于热现象,下列说法正确的是( )
A. | 温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈 | |
B. | 空调既能制热又能制冷,说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向 | |
C. | 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最大 | |
D. | 气体吸收热量其内能一定增大 | |
E. | 对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热 |