精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,倾斜放置的无限长金属导轨上端接在定值电阻R,其余电阴忽略不计,质量为m的金属棒AB由静止开始释放,在其下滑过程中,下列说法中正确的是(  )
分析:金属棒沿导轨匀速下滑过程中,切割磁感线产生感应电流,导体棒受到安培力,根据安培力与位移的夹角判断其做功的正负.
根据功能关系分析安培力的瞬时功率与电阻R的瞬时电功率的关系;根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况,抓住安培力随着速度的增大而增大;
根据金属棒的运动情况分析速度的变化,即可判断动能的变化.
解答:解:A、金属棒沿导轨匀速下滑过程中,切割磁感线产生感应电流,根据右手定则判断可知,感应电流方向从A→B;根据左手定则判断得知,金属棒所受的安培力方向垂直于棒向里,与位移的夹角为钝角,则安培力做负功.故A正确.
B、设金属棒的长度为L,速度为v时,安培力的瞬时功率为P,电阻R的瞬时电功率为P
则感应电动势为:E=BLvcosθ
安培力为:F=BIL=B
BLv
R
cosθv=
B2L2vcosθ
R

安培力的功率为:P=Fvcosθ=
B2L2v2cos2θ
R

电阻的功率为:P=
E2
R
=
B2L2v2cos2θ
R
;故B正确.
C、根据牛顿第二定律有:mgsinθ-Fcosθ=ma
得:a=gsinθ-
B2L2vcosθ
mR

金属棒的速度v增大,加速度a减小,故C错误.
D、金属棒AB刚下滑的一段时间内,安培力F<mgsinθ,金属棒向下做加速运动,动能增大,故D正确.
故选:ABD.
点评:本题运用力学知识分析金属棒的运动情况,关键是安培力分析和计算.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心r=0.1m处放一个小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘间的动摩擦因数为μ=0.8,假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同.若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大不能超过(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,倾斜放置的传送带顺时针方向转动,现将木块A无初速地放在传送带上,下列分析正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8,木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同.若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值为(  )(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012-2013学年浙江余姚五中高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8,木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值为(  )

(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

A.8rad/s       B.2 rad/s?C.rad/s   D.rad/s

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案