题目内容
5.| A. | 导体棒ef的加速度一定小于g | |
| B. | 导体棒ef的加速度可能大于g | |
| C. | 导体棒ef最终速度跟开关S闭合的时刻无关 | |
| D. | 导体棒ef的机械能与回路中产生的内能之和一定守恒 |
分析 棒沿框架无摩擦下滑,先做自由落体运动,当闭合开关时,由于棒切割磁感线产生感应电动势,出现感应电流,导致棒受到安培力,根据安培力公式大小,可判定棒的合力,从而确定加速度大小与方向;当棒达到受力平衡时,处于最大速度.在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此棒的机械能与电路中产生的电能之和是守恒的.
解答 解:A、当ef从静止下滑一段时间后闭合S,ef将切割磁感线产生感应电流,受到竖直向上的安培力,若安培力大于2mg,则由牛顿第二定律得F安-mg=ma,则ef的加速度大小可能大于g.若安培力小于2mg,则ef的加速度大小可能小于g.故A错误,B正确.
C、棒达到稳定速度时一定做匀速运动,由mg=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,解得:v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$,可见稳定时速度v与开关闭合的时刻无关,故C正确;
D、在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此ef的机械能与电路中产生的内能之和保持不变,故D正确;
故选:BCD.
点评 本题是电磁感应与力学知识的综合,其桥梁是安培力,这类问题往往安培力的分析和计算是关键,要记牢安培力的经验公式F安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$的正确应用.
练习册系列答案
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15.由静止开始作匀加速直线运动的火车,在第10s末的速度为2m/s,下列叙述中正确的是( )
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| C. | 10s内平均速度为1m/s | D. | 第10s内通过位移是2m |
20.
如图所示,实线是一带电粒子在电场中仅受电场力作用的运动轨迹,虚线a、b、c是该电场的电场线或等势面(电势差相等),M、N是粒子运动轨迹上的两个点,则下列说法中正确的是( )
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| C. | 若虚线为等势面,则三等势面的电势高低关系为φa>φb>φc | |
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14.始终在水平方向匀速飞行的飞行物,每隔相等的时间依次落下A、B、C、D四个小球.若不计空气阻力,在A球落地前( )
| A. | 每个小球在空中运动的轨迹为抛物线 | |
| B. | 相邻两小球间水平方向上的距离之比为1:2:3 | |
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| D. | 在相同的时间内,四个小球的速度改变量大小相等、方向相同 |
15.水平地面上放一重2N的足球,一个小孩用10N的力踢球,球向前滚动2m,小孩对球做功的说法正确的是( )
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| C. | 小孩对球作功为28J | D. | 条件不足,无法确定 |