题目内容
【题目】如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,金属棒与两导轨始终保持垂直,并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在水平匀强磁场中,在竖直向上的恒力F作用下棒无初速上升的一段时间内,下列说法正确的是
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A.通过电阻R的电流方向向左
B.棒受到的安培力方向向上
C.棒机械能的增加量等于恒力F做的功
D.在刚开始上升的时刻棒的加速度最大
【答案】D
【解析】
A.棒向上运动时,穿过回路的磁通量减小,结合磁场方向,由楞次定律判断知通过电阻R的电流方向向右,故A错误。
B.通过棒的电流方向向左,由左手定则知棒受到的安培力方向向下,故B错误。
C.由能量关系可知,棒机械能的增加量等于恒力F做的功减去产生的电能,选项C错误;
D.根据F-BIL=ma可知,在刚开始上升的时刻I=0,则棒的加速度最大,选项D正确;
故选D.
【题目】如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
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(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化
,补填表中空格_______,_______(结果保留至小数点后第四位).
O—B | O—C | O—D | O—E | O—F | |
W/J | 0. 0432 | 0. 0572 | 0. 0734 | 0. 0915 | |
| 0. 0430 | 0. 0570 | 0. 0734 | 0. 0907 |
通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内
,与理论推导结果一致.
(3)实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M?________(填“是”或“否”);
(4)实验前已测得托盘的质量为
,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g取
,结果保留至小数点后第三位).