题目内容

如图,倾斜固定的气垫导轨底端固定有滑块P,滑块Q可在导轨上无摩擦滑动,两滑块上分别固定有同名磁极相对的条形磁铁.将Q在导轨上方某一位置由静止释放,已知由于磁力作用,Q下滑过程中并未与P相碰.不考虑磁铁因相互作用而影响磁性,且不计空气阻力,则在Q下滑过程中(  )
分析:机械能守恒的条件是只有重力做功;分析滑块Q的受力情况,来判断其运动情况,即可分析PQ最近距离和Q的最大速度与什么因素有关.
解答:解:
A、滑块Q下滑的过程中,受到P的排斥力作用,此排斥力对Q做负功,所以Q的机械能减小,故A错误.
B、滑块Q在下滑过程中,沿轨道方向受到重力的分力和磁场斥力,先做加速运动后做减速运动,当速度减至零时,与P的距离最近.根据能量守恒得知,Q初始释放位置的高度越大,相对于P位置具有的重力势能越大,当P运动到最低点时,其重力势能全部转化为磁场能,则知磁场能越大,PQ的距离越近,故B正确.
C、D当滑块所受的磁场力与重力沿轨道向下的分力二力平衡时,Q的速度最大,重力的分力一定,根据平衡条件得知,速度最大时磁场力的大小也一定,则Q速度最大的位置一定,与Q初始释放位置的高度无关.
根据能量守恒得知,滑块Q释放的位置越高,具有的重力势能越大,速度最大时磁场能一定,则Q所能达到的最大动能越大,最大速度也越大,故知滑块Q所能达到最大速度与初始释放位置的高度有关.故C正确,D错误.
故选:BC
点评:本题类似于滑块Q压在弹簧上的过程,关键能正确分析Q的受力情况,判断其运动情况.
练习册系列答案
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张老师向同学们提出一个探究课题:“探究沿斜面下滑的小车的运动规律”.

(1)甲组同学设计了如图(1)的实验方案:将长木板倾斜放置,木板顶端固定一打点计时器,小车连接纸带从靠近打点计时器的位置在木板上由静止释放,打点计时器在纸带上打下点迹.更换新的纸带,重复以上操作两次.处理数据:选择一条最清晰的纸带,为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点当做计时起点,部分纸带如图(2).计算出打下1,2,3,4……各点时的瞬时速度,作出图像.已知电源频率为50Hz.

①打下点3时小车的瞬时速度           (结果保留三位有效数字)

②作出的图像为一条倾斜直线,则小车作             运动.

(2)乙组同学采用如图(3)所示装置,将气垫导轨倾斜放置,光电门固定在导轨下端某位置,把带有遮光板的滑块在导轨上静止释放.与光电门配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过光电门的时间,测出滑块释放点到光电门的距离,改变滑块的释放点,重复以上操作记录时间、距离;……

①为计算滑块通过光电门时的速度还应测出的物理量是           .

②为探究小车速度与位移的关系,同学们作出 图像,其中图像为一条过原点的直线,则说明小车作            运动.

③有位同学作出的图像也为过原点的直线(t为数字毫秒计记录时间的倒数),他也作出了运动性质的判断,他的判断是否合理        .(填“合理”或“不合理”)

张老师向同学们提出一个探究课题:“探究沿斜面下滑的小车的运动规律”.

(1)甲组同学设计了如图(1)的实验方案:将长木板倾斜放置,木板顶端固定一打点计时器,小车连接纸带从靠近打点计时器的位置在木板上由静止释放,打点计时器在纸带上打下点迹.更换新的纸带,重复以上操作两次.处理数据:选择一条最清晰的纸带,为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点当做计时起点,部分纸带如图(2).计算出打下1,2,3,4……各点时的瞬时速度,作出图像.已知电源频率为50Hz.

①打下点3时小车的瞬时速度          (结果保留三位有效数字)

②作出的图像为一条倾斜直线,则小车作            运动.

(2)乙组同学采用如图(3)所示装置,将气垫导轨倾斜放置,光电门固定在导轨下端某位置,把带有遮光板的滑块在导轨上静止释放.与光电门配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过光电门的时间,测出滑块释放点到光电门的距离,改变滑块的释放点,重复以上操作记录时间、距离;……

①为计算滑块通过光电门时的速度还应测出的物理量是          .

②为探究小车速度与位移的关系,同学们作出 图像,其中图像为一条过原点的直线,则说明小车作           运动.

③有位同学作出的图像也为过原点的直线(t为数字毫秒计记录时间的倒数),他也作出了运动性质的判断,他的判断是否合理       .(填“合理”或“不合理”)

 

张老师向同学们提出一个探究课题:“探究沿斜面下滑的小车的运动规律”.

(1)甲组同学设计了如图(1)的实验方案:将长木板倾斜放置,木板顶端固定一打点计时器,小车连接纸带从靠近打点计时器的位置在木板上由静止释放,打点计时器在纸带上打下点迹.更换新的纸带,重复以上操作两次.处理数据:选择一条最清晰的纸带,为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点当做计时起点,部分纸带如图(2).计算出打下1,2,3,4……各点时的瞬时速度,作出图像.已知电源频率为50Hz.

①打下点3时小车的瞬时速度           (结果保留三位有效数字)

②作出的图像为一条倾斜直线,则小车作             运动.

(2)乙组同学采用如图(3)所示装置,将气垫导轨倾斜放置,光电门固定在导轨下端某位置,把带有遮光板的滑块在导轨上静止释放.与光电门配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过光电门的时间,测出滑块释放点到光电门的距离,改变滑块的释放点,重复以上操作记录时间、距离;……

①为计算滑块通过光电门时的速度还应测出的物理量是           .

②为探究小车速度与位移的关系,同学们作出 图像,其中图像为一条过原点的直线,则说明小车作            运动.

③有位同学作出的图像也为过原点的直线(t为数字毫秒计记录时间的倒数),他也作出了运动性质的判断,他的判断是否合理        .(填“合理”或“不合理”)

 

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