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5.如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路.在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动.在运动过程中外力F做功WF,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,磁铁克服重力做功WG,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为Ek.则(  )
A.W1=EkB.W1=QC.W2-W1=QD.WF+WG=Q+Ek

分析 分别选磁铁和导体棒为研究对象,根据动能定理列方程,对系统根据能量守恒知W2-W1=Q.

解答 解:A、根据题意,磁场力对导体棒做功转化为棒的动能,由动能定理知:导体棒:W1=Ek…①,故A正确;
B、根据能量守恒知磁铁克服磁场力做功转化为系统产生的电能,进一步转化为棒上的动能和回路产生的焦耳热,所以:W2-W1=Q…②,故B错误,C正确;
D、对磁铁有:WF+WG-W2=0…③,由①②③得:WF+WG=Ek+Q,故D正确;
故选:ACD

点评 此题结合楞次定律考查动能定理和能量守恒,一对磁场力做功之和为系统产生的焦耳热;解答的关键是理清该过程中能量转化的方向与各种能量之间的关系..

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.关于物理学家和他们的贡献,下列说法正确的是(  )
A.法拉第发现了电流的磁效应,并提出了电磁感应定律
B.库伦提出了库仑定律,并最早通过实验测得元电荷e的数值
C.开普勒发现了行星运动的规律,卡文迪许测出了引力常量
D.奥斯特提出了场的概念,而且发明了人类历史上的第一台发电机

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.关于加速度,下列说法错误的是(  )
A.加速度的方向与速度变化量的方向相同
B.加速度的方向与物体受合外力方向相同
C.加速度表示速度变化的大小
D.加速度表示速度变化的快慢

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.物体同时受到一平面内的三个共点力的作用,下列几组力中能够使物体处于平衡状态的是(  )
A.7N、1N、5NB.2N、6N、3NC.1N、100N、100ND.5N、8N、2N

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,合开关S,电源给电容器充电.下列说法正确的是(  )
A.保持S接通,减小两极板的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大
C.断开S,减小两极板间正对面积,则两极板间的电势差减少
D.断开S,减小两极板间的距离,则极板上的电量减少

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.一枚玩具火箭由地面竖直向上发射,其v-t图象如图所示,已知t1=t2-t1=t3-t2,可知(  )
A.火箭在t1~t2时间内的加速度大于t2~t3时间内的加速度
B.0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下降
C.t3时刻火箭上升到最高点
D.t3时刻火箭落回地面

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,质量MA=2m的直杆A悬于离地面很高处,杆A上套有质量MB=m的小环B.将小环B由静止释放,环做加速度a=$\frac{3}{4}$g的匀加速运动.经过时间△t后,将杆A上方的细线剪断,杆A开始下落.杆A足够长,环B始终未脱离杆A,不计空气阻力,已知重力加速度为g,求:
(1)杆A刚下落时的加速度;
(2)在小环B下落的整个过程中,环B对杆A所做的功W;
(3)在小环B下落的整个过程中,环B相对杆A下滑的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2.与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点,a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等,b是两导线连线中点,b、d连线与两导线连线垂直.则(  )
A.I2受到的磁场力水平向左
B.I1受到的磁场力水平向右
C.b、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下
D.a点和 c点位置的磁感应强度不可能都为零

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图.将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示.

(1)?有关此实验,下列叙述正确的是BD
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
?同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是B(填字母代号)
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尺可能大
D.用两个力一起拉时,两个力一定要互相垂直
(2)图丙中Fˊ是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿AO方向的是F(填“F”或者
“Fˊ”)

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