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【题目】如图所示,两根光滑的平行金属导轨位于水平面内,匀强磁场与导轨所在平面垂直,两根金属杆甲和乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨接触良好且保持垂直.起初两根杆都静止.现突然给甲一个冲量使其获得速度v而开始运动,回路中的电阻不可忽略,那么在以后的运动中,下列说法正确的是(  )

A. 甲克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热

B. 甲动能的减少量等于系统产生的焦耳热

C. 甲机械能的减少量等于乙获得的动能与系统产生的焦耳热之和

D. 最终两根金属杆都会停止运动

【答案】C

【解析】

给甲一个冲量使其获得速度v而开始运动,回路中产生顺时针方向的感应电流,根据左手定则,甲棒受到向左的安培力而减速,乙棒受到向右的安培力而加速,根据能量守恒定律,故甲棒减小的动能等于系统增加的内能和乙棒增加的动能之和,故A、B、D错误,C正确.故选C。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中,滑块在水平轨道上从AB做初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度g10 m/s2。

(1)为测量滑块的加速度a,需测出它在A、B间运动的________________________,计算a的运动学公式是____________

(2)根据牛顿运动定律得到am的关系为a=。他想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算μ。若要求am的一次函数,必须使上式中的________保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于______

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【题目】如图甲为测量重力加速度的实验装置,C为数字毫秒表,AB为两个相同的光电门,C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔.开始时铁球处于A门的上边缘,当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时开始计时,落到B门时停止计时,毫秒表显示时间为铁球通过AB两个光电门的时间间隔t,测量AB间的距离x.现将光电门B缓慢移动到不同位置,测得多组xt数值,画出t变化的图线为直线,如图乙所示,直线的斜率为k,则由图线可知,当地重力加速度大小为g________;若某次测得小球经过AB门的时间间隔为t0,则可知铁球经过B门时的速度大小为________,此时两光电门间的距离为________.

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【题目】光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止,若将A的位置向右移动稍许,整个装置仍保持平衡,则(

A、水平外力F增大

B、墙对B的作用力减小

C、地面对A的支持力减小

D、B对A的作用力增大

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【题目】某同学设计了一种测定风力的装置其原理如图所示迎风板与一轻质弹簧的一端N相接穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的其劲度系数k1 300 N/m自然长度L00.5 m均匀金属杆用电阻率较大的合金制成迎风板面积S0.5 m2工作时总是正对着风吹来的方向电路中左端导线与金属杆M端相连右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R1 Ω电源的电动势E12 V内阻r0.5 Ω.合上开关没有风吹时弹簧处于原长电压表的示数U13.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧电压表的示数为U22.0 V求:

(1)金属杆单位长度的电阻;

(2)此时作用在迎风板上的风力.

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【题目】如图所示,条形磁铁静止在水平桌面上,闭合铝环从条形磁铁的正上方附近由静止竖直下落至桌面.则在下落过程中( )

A.铝环中产生方向不变的感应电流

B.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力

C.铝环所受安培力的方向先向上后向下

D.铝环的加速度小于或等于g

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【题目】如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MNM'N'是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v﹣t图象.已知金属线框的质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内,且bc边始终水平).根据题中所给条件,以下说法正确的是(  )

A. 可以求出金属线框的边长

B. 线框穿出磁场时间(t4﹣t3)等于进入磁场时间(t2﹣t1

C. 线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同

D. 线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等

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【题目】某小组在探究恒力做功与动能改变的关系实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到的拉力的大小.在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门,如图甲所示,在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小.

(1)实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的

__________.

A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功

D.是为了计算小车重力所做的功

(2)实验步骤如下:

①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M,遮光片的宽度为d,光电门AB的中心距离为s把细线一端固定在拉力传感器上,另一端通过滑轮与小桶相连,正确连接所需电路.

②接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F及小车通过A、B的遮光时间分别是t1t2.在遮光片通过光电门AB的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W=_____,该系统的动能增加量Ek=_____WEkFsMt1t2d表示)

③在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复②的操作.

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【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N–n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s–t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a

(3)对应于不同的na值见下表。n=2时的st图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度__________(保留2位有效数字),将结果填入下表。

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出an图象 ___________。从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

(5)利用an图象求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m/s2)。

(6)若以保持木板水平来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)

A.an图线不再是直线

B.an图线仍是直线,但该直线不过原点

C.an图线仍是直线,但该直线的斜率变大

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