【题目】法拉第发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机.如图所示,紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线将电刷与电流表连接起来形成回路.转动摇柄,使圆盘逆时针匀速转动,电流表的指针发生偏转.下列说法正确的是( )
A.回路中电流大小变化,方向不变
B.回路中电流大小不变,方向变化
C.回路中电流的大小和方向都周期性变化
D.回路中电流方向不变,从b导线流进电流表
【答案】D
【解析】解答:铜盘转动产生的感应电动势为: ,B、L、ω不变,则E不变. 感应电流大小为:
,可知电流大小恒定不变,由右手定则可知,回路中电流方向不变,从b导线流进电流表,故ABC错误,D正确;
故选:D.
分析:圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线,有效切割长度为铜盘的半径,根据感应电动势公式E=BLv分析感应电动势情况,由欧姆定律分析电流情况.根据右手定则分析感应电流方向.
【考点精析】解答此题的关键在于理解楞次定律的相关知识,掌握楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便.
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【题目】如图所示,质量m=10kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20N的作用,取g=10m/s2 , 则物体的加速度是( )
A.0
B.4 m/s2 , 水平向右
C.4 m/s2 , 水平向左
D.2 m/s2 , 水平向右
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【题目】为了让汽车平稳通过道路上的减速带,车速一般控制在20km/h以下.某人驾驶一辆小型客车以v0=10m/s的速度在平直道路上行驶,发现前方s=15m处有减速带,立刻刹车匀减速前进,到达减速带时速度v=5.0m/s.已知客车和人的总质量m=2.0×103kg.求:
(1)客车到达减速带时的动能Ek;
(2)客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t;
(3)客车减速过程中受到的阻力大小Ff .
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【题目】如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传送带的左端,传送带长L=8m,并以恒定速率运转.一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上横坐标为xP=2m的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道的最高点N点.小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2 . 求:
(1)物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小;
(2)传送带运转的速率;
(3)若将小物块轻放在传送带上的另一位置,小物块恰能到达圆弧轨道上与圆心等高的M点(如图),轻放物块的这个位置的横坐标是多少?此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力多大?
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【题目】某物体做直线运动的v﹣t图象如图所示,根据图象提供的信息可知,该物体( )
A.在0~4s内与4~6s内的平均速度相等
B.在0~4s内的加速度大于7~8s内的加速度
C.在6s末离起始点最远
D.在4s末离起始点最远
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【题目】一质点做直线运动,在其运动方向建立x轴,坐标轴原点为O.已知质点的位置随时间变化的关系为x=4﹣t2(m).t=0时刻开始计时,下列说法正确的是( )
A.质点沿x轴正方向运动
B.质点的加速度大小为1m/s2
C.2s末质点位移大小为零
D.2s内质点的平均速度大小为2m/s
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【题目】如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1和m2 , 各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2 . 若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
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【题目】如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T,两条光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.40m,左端接有阻值R=0.40Ω的电阻.一质量m=0.10kg、阻值r=0.10Ω的金属棒MN放置在导轨上.金属棒在水平向右的拉力F作用下,沿导轨做速度v=2.0m/s的匀速直线运动.求:
(1)通过电阻R的电流I;
(2)拉力F的大小;
(3)撤去拉力F后,电阻R上产生的焦耳热Q .
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