如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角(),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,NQ间接有一个阻值为
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角(),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,NQ间接有一个阻值为
题型:不详
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成
角(
),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,NQ间接有一个阻值为R的电阻.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为r,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为
,则金属棒ab在这一过程中( )
A.加速度大小为
B.下滑位移大小为
C.产生的焦耳热为
D.受到的最大安培力大小为
答案
B
解析
试题分析:金属棒ab开始做加速运动,速度增大,感应电动势增大,所以感应电流也增大,导致金属棒受到的安培力增大,所以加速度减小,即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动,根据牛顿第二定律,有:
;其中
;故
,故A错误。由电量计算公式
可得,下滑的位移大小为
,故B正确。产生的焦耳热用能量守恒求得:
,故C错误。金属棒ab受到的最大安培力大小为
,故D错误。故选B。
举一反三
(15分)如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为
.已知小球质量m,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球从A至E运动过程中克服摩擦阻力做的功.
题型:不详
难度:
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有两颗人造地球卫星a、b在如图所示的轨道上做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.a的周期比b大
B.a的向心加速比b大
C.a的向心力比b大
D.a的角速度比b大
题型:不详
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(16分)为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为
,长为
的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为
的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。现将一个小球从距A点高为h="0.9" m的水平台面上以一定的初速度
水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为
。
取10m/s
2
,求:
(1)小球初速度
的大小;
(2)小球滑过C点时的速率
;
(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径
应该满足什么条件。
题型:不详
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(19分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上,固定一绝缘的、边长为
的正方形方框,方框内有大小可调、方向竖直向下的匀强磁场,方框左边界的中点有一小孔,恰能让质量为m、带电量为+q的小球b(可视为质点)无阻碍的通过。初始时,小球b静止在小孔处。边界线MN的左侧有一范围足够大的匀强电场区域,电场的电场强度为E,方向水平向左,MN的右侧与方框的左侧间的距离可忽略不计。现有另一质量为
、不带电的小球a以速度
正对b球运动。设所有的碰撞均无能量损失和电量的转移,不计一切摩擦,则:
(1)求小球a、b首次碰后的速度
、
;
(2)调节方框内磁场的磁感应强度的大小,使小球b与方框经过最少次数的碰撞后,从小孔离开。求小球a、b从开始相碰到再次相碰所用的时间
;
(3)方框内磁场的磁感应强度满足什么条件时,可使小球b绕方框中心运动一周后离开磁场。
题型:不详
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如图所示,一小球m自空中自由下落,落到正下方的直立轻弹簧上与其A端接触并连接在一起。从小球与弹簧A端接触到继续压缩弹簧直到小球降至最低位置的过程中,下列关于小球运动状态描述正确的是
A.小球作减速运动,加速度越来越大,速度越来越小最后等于零
B.小球加速度先减小后增大,速度先增大后减小为零
C.小球的速度和加速度为零时弹簧的压缩量最大
D.小球加速度的最大值为g
题型:不详
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