两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中

两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中

题型:不详难度:来源:
两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒运动过程中( )
A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒
D.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒

答案
AD
解析

试题分析:剪断细线后,两导体棒在弹簧的作用下会分开,两个导体棒运动时做切割磁感线的方向相反,产生的感应电动势也相反,故回路中会有感应电动势,A是正确的,也可以说样考虑这个问题,当两个导体棒向相反方向运动时,穿过线圈的磁通量在增大,故线圈中产生的感应电流的磁场方向向外,线圈中地有感应电动势产生;这样两个导体棒中的电流方向相反,产生的磁场力方向也相反,故B是不对的;两根导体棒和弹簧构成的系统的机械能不守恒,因为导体棒有电阻,感应电流通过时会有热量产生,故机械能不守恒。
举一反三
如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面.不计一切阻力。下列说法正确的是
A.小球落地点离O点的水平距离为R
B.小球落地点时的动能为5mgR/2
C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零
D.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R

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(4分)如图所示,半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠着墙壁,一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放,图中b点为半球的最低点,c点为半球另一侧与a等高的顶点,关于物块M和m的运动,下列说法正确的有(    )
A.m从a点运动到b点的过程中,m与M系统的机械能守恒、动量守恒
B.m从a点运动到b点的过程中,m的机械能守恒
C.m释放后能到达右侧最高点c
D.当m首次从右向左到达最低点b时,M的速度达到最大

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(8分)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A.B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量1 kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C发生弹性碰撞。求在以后的运动中:

(1)物块C的速度为多大?
(2)弹簧的弹性势能的最大值是多少?
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如图所示,用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块B并留在其中,在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是

A.子弹射入木块过程
B.B载着子弹向左运动的过程
C.弹簧推载着子弹的B向右运动,直到弹簧恢复原长的过程
D.B因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长到最长的过程
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(18分)如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2 R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求

(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小。
(3)小球A与小球B球碰撞前瞬间对轨道的压力多大?方向如何?
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