精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
16.如图所示,MN和PQ为平行的水平放置的光滑金属导轨,导轨电阻不计,ab,cd为两根质量均为m导体棒垂直于导轨,导体棒有一定电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,原来两导体棒都静止,当ab棒受到瞬时冲量而向右以速度v0运动后,(设导轨足够长,磁场范围足够大,两棒不相碰)(  )
A.cd棒先向右做加速运动,然后做减速运动
B.cd向右作匀加速运动
C.ab和cd棒运动的加速度大小相等
D.ab和cd棒运动方向相同

分析 两棒在运动的过程中都产生电动势,结合电路的结构,通过分析两棒的受力情况,来判断其运动情况.两棒稳定时以相同的速度匀速运动.由此即可分析解答.

解答 解:A、B、当ab棒以速度v0运动后,切割磁感线产生感应电流,根据楞次定律可知,ab棒受到向左的安培力而做减速运动,cd棒受到向右的安培力而做加速运动,也产生感应电动势,cd棒产生的感应电动势与ab产生的感应电动势方向相反,当cd的速度等于ab的速度时,两棒以相同的速度做匀速直线运动,故A、B错误.
C、由以上的方向可知,两帮棒中在水平方向都只受到安培力的作用,而安培力:F=BIL,两个棒位于相同的磁场中,长度相等,流过的电流大小也相等,所以两个棒受到的安培力一定大小相等,根据牛顿第二定律可知,ab和cd棒运动的加速度大小一定相.故C正确;
D、ab棒的初速度方向向右,而cd棒受到向右的安培力而做加速运动,所以二者的速度的方向相同.故D正确.
故选:CD

点评 本题是双杆问题,首先要正确判断两棒的运动情况,其次对于两棒,当达到速度相等时,两棒上的电动势大小相等,为反接的两个电动势,所以电路中的电流为0,这是解答的关键.
另外,这一类的问题中,常常涉及到动量守恒定律,由于系统的合外力为零,符合动量守恒,运用动量守恒和能量守恒结合解题,实质上与非弹性碰撞相似.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n3=3:1,L1、L2为两只相同的灯泡,R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈(不计直流电阻)、理想二极管(正向电阻为零、反向电阻无穷大)和电容器,其中C=10μF.当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电稳定后,下列说法中正确的是(  )
A.灯泡L1比L2B.副线圈两端的电压为12V
C.电容器的带电量为$12\sqrt{2}×{10^{-5}}$CD.二极管两端反向电压最大值是$12\sqrt{2}$V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.物体由静止开始以2m/s的加速度做匀加速直线运动,则(  )
A.该物体任意1s内速度的增量为2m/sB.该物体任意1s内位移的增量为4m
C.该物体的速度与时间满足v=2t2(m/s)D.该物体的位移与时间满足s=t2(m)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.在探究物体的加速度(a)跟合外力(F)和质量(m)的关系实验中,某同学的实验方案如图甲所示,用沙桶的重力表示小车受到的合外力F.

(1)为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上.把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止,请问这位同学的操作是否正确?
(2)为使装有细砂的小桶的总重力在数值上近似等于小车运动时的拉力,应满足的条件是桶及桶内细砂的总质量远小于小车的质量.(选填“远大于”或“小于”或“近似等于”)
(3)该同学在“保持小车质量M不变,探究a与F的关系”时记录了实验数据,并将数据在坐标系中描点,作出a-F图象,如图乙所示;由图线求山小车的质量等于0.51kg.
从理论上来看“a-F”图象是过原点的一条直线,本次实验得到的图线却如图乙所示,其中的原因是平衡摩擦力过度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度v=4m/s,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力F=8N,经过一段时间,小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上.已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)问:
(1)物块速度从0增加到v=4m/s所用的时间;
(2)若恒力F作用1s后,小物块能否滑上平台?若不能,请说明理由.若能,求小物块离开传送带时的速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列关于合力与分力的说法中正确的是(  )
A.合力一定大于分力
B.一个合力与它的两个分力作用点可以不同
C.把物体受到的几个分力去掉,换上它们的合力,其效果不变
D.合力是阻力时,它的每一个分力一定是阻力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.一物体放在水平面上,受到F=50N的水平力的作用,从静止开始以5m/s2的加速度做匀加速运动,则拉力F在第2s末的瞬时功率为(  )
A.100WB.250WC.500WD.1000W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,斜面倾角为θ,在斜面底端垂直斜面固定一挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为M=1.0kg的木板与轻弹簧接触但不拴接,弹簧与斜面平行且为原长,在木板右上端放一质量为m=2.0kg的小金属块,金属块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.75,木板与斜面粗糙部分间的动摩擦因数为μ2=0.25,系统处于静止状态.小金属块突然获得一个大小为v1=5.3m/s、方向平行斜面向下的速度,沿木板向下运动.当弹簧被压缩x=0.5m到P点时,金属块与木板刚好达到相对静止,且此后运动过程中,两者一直没有发生相对运动.设金属块从开始运动到与木块达到相同速度共用时间t=0.75s,之后木板压缩弹簧至最短,然后木板向上运动,弹簧弹开木板,弹簧始终处于弹性限度内,已知sin θ=0.28、cos θ=0.96,g取10m/s2,结果保留二位有效数字.
(1)求木板开始运动瞬间的加速度;
(2)求弹簧被压缩到P点时的弹性势能是多少?
(3)假设木板在由P点压缩弹簧到弹回到P点过程中不受斜面摩擦力作用,木板离开弹簧后沿斜面向上滑行的距离?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.汽车从斜坡顶端由静止开始做匀加速直线运动,途中先后经过相距28米的A、B两棵树,用了4秒时间,已知经过B树位置时的速度为8m/s,求:
(1)汽车从开始运动到达A树位置时所用时间?
(2)汽车到达A、B两棵树正中间位置时的速度?

查看答案和解析>>

同步练习册答案