6．如圖所示，在傾角為θ的斜面上固定兩條光滑導(dǎo)軌MN、PQ，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中．在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，并對其施加一平行斜面向上的恒定作用力F，使其加速向上運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻在導(dǎo)軌上再由靜止放置一個(gè)質(zhì)量和電阻均與ab相同的金屬棒cd，cd棒恰好能保持靜止，且ab棒同時(shí)由加速運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．外力F大小為2mgsin θ
B．放置cd棒前外力的功率保持不變
C．放置cd棒后，ab棒克服安培力的功率等于cd棒消耗電功率的2倍
D．放置cd棒后，外力F做的功等于ab棒增加的重力勢能和ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 ab沿導(dǎo)軌向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd保持靜止?fàn)顟B(tài)，兩棒都處于平衡狀態(tài)，合力都為零，分析兩棒的受力情況，根據(jù)平衡條件，分別對兩棒列式，即可求解F的大�。治龇胖胏d棒ab棒的運(yùn)動(dòng)情況，由P=Fv分析外力功率的變化，分析能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，根據(jù)能量守恒分析拉力的功與內(nèi)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．

解答 解：A、由題意可知，兩棒都處于平衡狀態(tài)，兩棒所受的合外力均為零，則根據(jù)平衡條件得：
對ab棒：F-Fab-mgsinθ=0…①
對cd棒：Fcd-mgsinθ=0…②
又：Fab=Fcd…③，
由①②③解得外力：F=2mgsinθ…④
金屬棒cd受到的安培力大小 Fcd=mgsinθ…⑤，故A正確．
B、放置cd棒前ab棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，由P=Fv知，外力的功率逐漸增大，故B錯(cuò)誤．
C、放置cd棒后，ab棒克服安培力的功率轉(zhuǎn)化為ab和cd棒中產(chǎn)生的電功率之和，由于兩棒中電流相等，故消耗的功率相等，因此ab棒克服安培力的功率等于cd棒消耗電功率的2倍，故C正確；
D、根據(jù)能量守恒定律可知，放置cd棒后，外力F做的功等于ab棒增加的重力勢能和ab和cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評 本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，關(guān)鍵要明確兩棒的運(yùn)動(dòng)情況，判斷其受力情況，運(yùn)用力平衡知識進(jìn)行求解，同時(shí)能正確根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析求解，注意克服安培力所做的功等于產(chǎn)生的電能并最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　　）
A．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
B．液面表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部
C．一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中內(nèi)能一定增加
D．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)
E．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)明了帶擺的計(jì)時(shí)器，叫擺鐘．如圖所示，旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤沿?cái)[桿上下移動(dòng)．為使擺鐘走時(shí)準(zhǔn)確，下列做法中正確的是（　�。�
A．擺鐘快了，應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿上移
B．擺鐘慢了，應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿下移
C．由冬季變?yōu)橄募緯r(shí)，應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿上移
D．把擺鐘從黑龍江移到福建，應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿下移

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．內(nèi)壁光滑的汽缸通過活塞封閉有壓強(qiáng)1.0×105 Pa、溫度為27℃的氣體，初始活塞到汽缸底部距離50cm，現(xiàn)對汽缸加熱，氣體膨脹而活塞右移．已知汽缸橫截面積200cm2，總長100cm，大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa．
（i）計(jì)算當(dāng)溫度升高到97℃時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；
（ii）若在此過程中封閉氣體共吸收了800J的熱量，試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，水平放置導(dǎo)軌ABC與勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)體棒DE在框架上沿圖示方向從B勻速平移至AC的過程中，框架和導(dǎo)體棒材料相同、同樣粗細(xì)，接觸良好．則下列判斷正確的是（　�。�
A．電路中磁通量的變化率一定B．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢變大
C．電路中感應(yīng)電流不變D．棒受到的外力恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．一橫截面積為S的氣缸豎直固定放置，兩個(gè)輕活塞A和B將氣缸分隔為a、b兩部分，平衡時(shí)a、b兩部分氣體的體積之比是3：1，如圖所示，在室溫不變的條件下，用向下外力緩慢推動(dòng)活塞A移動(dòng)距離L，求活塞B移動(dòng)的距離（氣缸壁是導(dǎo)熱的，活塞與氣缸壁之間沒有摩擦，氣體是理想氣體且重力不計(jì)，活塞重力不計(jì)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．下列說法正確的是（　�。�
A．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
B．已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以算出阿伏加德羅常數(shù)
C．在r＞r0時(shí)，兩個(gè)分子之間的距離增大時(shí)，分子勢能一定減小
D．由于技術(shù)不斷該進(jìn)，熱機(jī)的效率總會實(shí)現(xiàn)100%

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．下列說法正確的（　　）
A．光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的直線傳播原理
B．色散現(xiàn)象表明，白光是復(fù)色光
C．泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象
D．增透膜的厚度應(yīng)為入射光在增透膜中波長的$\frac{1}{4}$
E．光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．在“用DIS測定位移和速度”實(shí)驗(yàn)中，得到小車運(yùn)動(dòng)的s-t關(guān)系如圖所示．由圖可以確定，小車在5～7s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，在t=3.5s時(shí)的速度為2m/s．

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