题目内容
如图所示,竖直平面内有一足够长的金属导轨,金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,且导体棒ab与金属导轨接触良好,ab电阻为R,其他电阻不计。导体棒ab由静止开始下落,过一段时间后闭合电键S,发现导体棒ab立刻做变速运动,则在以后导体棒ab的运动过程中,下列说法小正确的是( )A.导体棒ab做变速运动期间加速度—定减小
B.单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能,电能又转化为电热
C.导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和,符合能的转化和守恒定律
D.导体棒ab最后做匀速运动时,速度大小为v=
ABD
【解析】电键闭合后,导体棒ab立刻做变速运动,可能是先加速后匀速,也可能是先减速后匀速,但加速度大小一定减小,匀速时加速度为零,又BIl=mg,I=Blv/R,所以v=,因此AD正确;安培力做功全部转化为电能,电能又转化为焦耳热,从能量守恒角度,产生的电能或电热等于导体棒减少的机械能,所以B正确,C错;此题考查力与运动、功能关系和能量守恒。
练习册系列答案
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如图所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环,其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L.劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O,下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环,小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的匀强电场中.将小环从A点由静止释放,小环运动到B点时速度恰好为0.已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等,则( )
A、小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大 | ||
B、小环从A点运动到B点的过程中,小环的电势能一直增大 | ||
C、电场强度的大小E=
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D、小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg+
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