7.如圖所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B,一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下.經(jīng)過足夠長的時間,金屬桿的速度趨近于一個最大速度vm,則( 。
A.如果B增大,vm將變大B.如果α變大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大D.如果m變小,vm將變大

分析 金屬桿受重力、支持力、安培力做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,當(dāng)加速度減小到零,速度最大.根據(jù)合力為零,求出金屬桿的最大的速度.
根據(jù)最大的速度的表達(dá)式進(jìn)行求解.

解答 解:金屬桿受重力、支持力、安培力,開始時重力沿斜面的分力大于安培力,所以金屬桿做加速運(yùn)動.隨著速度的增加,安培力在增大,所以金屬桿加速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零,速度最大.
當(dāng)加速度為零時,速度最大.有mgsinα=BIL,
I=$\frac{B{LV}_{m}}{R}$
vm=$\frac{mgsinα•R}{{{B}^{2}L}^{2}}$
A、如果B增大,vm將變小,故A錯誤.
B、如果α變大,vm將變大,故B正確.
C、如果R變大,vm將變大,故C正確.
D、如果m變小,vm將變小,故D錯誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道金屬桿做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,當(dāng)加速度為零時,速度最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,彈簧的一端固定,另一端連接一個物塊,彈簧質(zhì)量不計,物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為m,在水平桌面上沿x軸運(yùn)動,與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,以彈簧原長時物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,當(dāng)彈簧的伸長量為x時,物塊所受彈簧彈力大小為F=kx,k為常量.
(1)請畫出F隨x變化的示意圖;并根據(jù)F-x圖象求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動到位置x的過程中彈力所做的功.
(2)物塊由x1向右運(yùn)動到x3,然后由x3返回到x2,在這個過程中,
a.求彈力所做的功,并據(jù)此求彈性勢能的變化量;
b.求滑動摩擦力所做的功;并與彈力做功比較,說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻.
A.待測干電池一節(jié),電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表V,量程為3 V,內(nèi)阻非常大
C.定值電阻R0=150Ω
D.電阻箱R
E.導(dǎo)線和開關(guān)
根據(jù)如圖甲所示的電路連接圖迸行實(shí)驗(yàn)操作.多次改變電阻箝箱的阻值,記錄每次電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U,在$\frac{1}{U}$-R坐標(biāo)系中描出的坐標(biāo)點(diǎn)如圖乙所示.

(1)分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻,則$\frac{1}{U}$與R關(guān)系式為$\frac{1}{U}=\frac{1}{{E{R_0}}}R+\frac{{{R_0}+r}}{{E{R_0}}}$;
(2)在坐標(biāo)紙上畫出$\frac{1}{U}$-R關(guān)系圖線;
(3)根據(jù)圖線求得斜率k=0.0045V-1Ω-1.截距b=0.70V-1(保留兩位有效數(shù)字)
(4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E=1.53V,內(nèi)阻r=8.00Ω(保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.圖(a)為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖,圖(b)為介質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn).下列說法錯誤的是( 。
A.波速為0.5m/sB.波的傳播方向向右
C.當(dāng)t=7s時,P恰好回到平衡位置D.0~2s時間內(nèi),P向y軸負(fù)方向運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.對于真空中電荷量為q的靜止點(diǎn)電荷而言,當(dāng)選取離點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時,離點(diǎn)電荷距離為r的位置的電勢為φ=$\frac{kq}{r}$(k為靜電力常量),如圖所示,兩電荷量大小均為Q的異種點(diǎn)電荷相距為d+R,現(xiàn)將一質(zhì)子(電荷量為e)從兩電荷連線上的A點(diǎn)沿以負(fù)電荷為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點(diǎn),在質(zhì)子從A到C的過程中,系統(tǒng)電勢能的變化情況為(  )
A.減少$\frac{2kQeR}{pjhn71t^{2}-{R}^{2}}$B.增加$\frac{2kQeR}{fn1717x^{2}+{R}^{2}}$C.減少$\frac{2kQeR}{d(d+2R)}$D.增加$\frac{2kQeR}{d(d+2R)}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.把兩個大小相同的實(shí)心鋁球和實(shí)心鐵球放在同一水平面上,它們的重力勢能分別為E1和E2.若把它們移至另一個較低的水平面上時,它們的重力勢能減少量分別為△E1和△E2則必有( 。
A.E1<E2B.E1>E2C.△E1<△E2D.△E1<△E2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.質(zhì)量不計的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為2m和3m的小球A和B.支架的兩直角邊長度分別為2l和l,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,如圖所示.開始時OA邊處于水平位置,由靜止釋放,則( 。
A.A球的最大速度為2$\sqrt{gL}$
B.A球的速度最大時,兩小球的總重力勢能最小
C.A球的速度最大時,A桿與豎直方向的夾角為37°
D.當(dāng)B球第一次擺到最高點(diǎn)時,B桿與水平方向的夾角為37°

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖1所示,一列簡諧橫波沿直線ab向右傳播,a、b之間的距離為2m,a、b兩點(diǎn)的振動情況如圖2所示,則這列波的波長為$\frac{8}{4n+3}$n=0,1,2,…m,波速為$\frac{2}{4n+3}$n=0,1,2,…m/s,這列波的波長可能(選填“可能”或“不可能”)是$\frac{8}{3}$m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m,4m的質(zhì)點(diǎn)A、B之間用輕桿連結(jié),并通過長為L的輕繩掛在光滑的定滑輪上,求系統(tǒng)平衡時OA,OB段繩長各為多少.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案