题目内容
6．
如图所示，竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨，质量为m的金属导体棒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电阻为几其他电阻不计．导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合开关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，下列说法中正确的是（ ）| A． | 导体棒ab做变速运动期间，其加速度一定减小 | |
| B． | 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 | |
| C． | 单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为内能 | |
| D． | 导体棒ab最后做匀速运动时，速度大小为v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ |
分析 闭合导体棒前，杆自由落体运动，闭合后，有感应电流，受向上的安培力，棒可能加速、匀速、减速，根据牛顿第二定律、安培力公式、切割公式、闭合电路欧姆定律列式分析．
解答 解：A、若导体棒加速，重力大于安培力，根据牛顿第二定律，有$mg-\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}=ma$，速度不断加大，故加速度不断减小；
若棒减速，重力小于安培力，根据牛顿第二定律，有$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}-mg=ma$，速度不断减小，加速度也不断减小；
故A正确；
BC、导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能，电能转化为电热电能最终都转化为电热；故不能说减小的机械能等于电能和电热之和；故B错误；C正确；
D、导体坛棒的加速度不断减小，最后变为匀速，根据平衡坛条件，重力和安培力平衡，有$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}-mg=0$，解得$v=\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故D正确；
故选：ACD．
点评 本题是动态分析问题，不管导体棒是加速还是减速，都做加速度不断减小的运动，最后做匀速直线运动，根据牛顿第二定律并结合安培力公式、切割公式、闭合电路欧姆定律列式分析即可
练习册系列答案
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甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm左右，外形不规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤是：
2．
气缸内封闭有一定质量的理想气体，其p-V图象如图所示，在其由a状态变化到v状态过程中（ ）
气缸内封闭有一定质量的理想气体，其p-V图象如图所示，在其由a状态变化到v状态过程中（ ）| A． | 气体分子的平均动能增大 | |
| B． | 气体从外界吸收热量 | |
| C． | 外界对气体做功 | |
| D． | 单位时间内碰撞单位面积的容器壁的气体分子数一定减少 |
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11．如图所示，电源的电动势为E、内阻不计，当滑动变阻器R2的滑动片P向上滑动时，下列说法正确的是（ ）
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18．用比值法定义物理量是物理学中常用的思想方法，下列物理量的表达式不是由比值法定义的是（ ）
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15．某同学用如图1所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系．图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．
a．该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△V2（△V2=V 2-V 02），填入表：
若测出小车质量为0.2kg，结合如图2的图象可求得小车所受合外力的大小为0.25N
b．若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是未平衡摩擦力或小车运动时受摩擦阻力较大，实验操作中改进的措施是将导轨的一端抬高以平衡摩擦．
a．该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△V2（△V2=V 2-V 02），填入表：
| 点迹 | s/cm | △v2/m2s2 |
| O | / | / |
| 1 | 1.60 | 0.04 |
| 2 | 3.60 | 0.09 |
| 3 | 6.00 | 0.15 |
| 4 | 7.00 | 0.18 |
| 5 | 9.20 | 0.23 |
b．若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是未平衡摩擦力或小车运动时受摩擦阻力较大，实验操作中改进的措施是将导轨的一端抬高以平衡摩擦．
