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如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落,然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,下列判断正确的是
A.磁铁在整个下落过程中机械能守恒
B.磁铁在整个下落过程中动能的增加量小于重力势能的减少量
C.磁铁在整个下落过程中做自由落体运动
D.磁铁在整个下落过程中,铝管对桌面的压力小于铝管的重力
B

试题分析:由于铝管的每一个截面都可看成闭合线圈,所以当磁铁下落时,在铝管中会产生感应电流,阻碍磁铁的下落,根据楞次定律铝管对磁铁会有向上的作用力,根据牛顿第三定律,磁铁也会对铝管有向下的反作用力,即磁铁在整个下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力;磁铁在整个下落过程中加速度小于g,则不是自由落体运动;由于有电能产生,所以磁铁在整个下落过程中机械能不守恒,磁铁在整个下落过程中动能的增加量小于重力势能的减少量。选项B正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的液滴,以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。
 
(1)判定液滴带的是正电还是负电,并画出液滴受力示意图;
(2)求匀强电场的场强E的大小;
(3)求液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两边倾角均为θ的绝缘光滑导轨置于垂直纸面向里的匀强磁场中,两个带等量负电荷的相同的小球A、C同时从顶端由静止释放,则下列说法中正确的是(  )

A.两小球沿斜面下滑阶段的加速度大小相等
B.两小球沿斜面下滑阶段的每个时刻速度大小相等
C.经过一段时间后,A小球可能离开导轨
D.经过一段时间后,C小球可能离开导轨

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0m/s,将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知传送带长度L= 4.0 m,离地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分3/4圆弧的半径R=0.1m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,试求:

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力;
(3)滑块从D点抛出后的水平射程。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37º。已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)

(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB刚好竖直,且张力为0,求此时角速度的大小;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如图所示,传送带以一定速度沿水平方向匀速运动,将质量m=1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,已知圆弧对应圆心角θ=106°,圆弧半径R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动,经过 0.8s小物块经过D点,已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)小物块在B点的速度为速度大小;
(2)小物块经过O点时,它对轨道的压力大小;
(3)斜面上C、D间的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C(都可视为质点),B与车板之间的动摩擦因数为μ,而C与车板之间的动摩擦因数为2μ,开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。经过一段时间,C、A的速度达到相等,此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换,A、B、C三者的质量都相等,重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。   求:

(1)开始运动到C、A的速度达到相等时的时间t;   
(2)平板车平板总长度L;   
(3)若滑块C最后没有脱离平板车,求滑块C最后与车相对静止时处于平板上的位置。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,直杆AB与水平面成α角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B点处有一弹性挡板,杆与板面垂直,滑块与挡板碰撞后原速率返回.现将滑块拉到A点由静止释放,与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点,设重力加速度为g,由此可以确定
A.滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2
B.滑块最终所处的位置
C.滑块与杆之间动摩擦因数μ
D.滑块第k次与挡板碰撞后速度vk

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,某传送带与地面倾角θ=37o,AB之间距离L1=2.05m,传送带以=1.0m/s的速率逆时针转动。质量为M=1.0kg,长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2=0.4,下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3=0.1,开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个质量为m=1.0kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ1=0.5,(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,sin37o=0.6,cos37 o =0.8,  g=10)。求:

(1)物块离开B点的速度大小;
(2)物块在木板上滑过的距离;
(3)木板在地面上能滑过的最大距离。

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