4.一質(zhì)量為m、長度為L、通有垂直紙面里的電流的導(dǎo)體棒放在傾角為α的光滑斜面體上,當(dāng)在空間加一與斜面體垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場時(shí),導(dǎo)體棒剛好在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將磁場逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平向左的過程中,若導(dǎo)體棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài),已知導(dǎo)體棒中的電流為I,且保持不變,則下列敘述正確的是( 。
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大
C.整個(gè)過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為$\frac{mgsinα}{IL}$
D.整個(gè)過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為$\frac{mgtanα}{IL}$

分析 本題中導(dǎo)體棒受三個(gè)力,重力G、支持力FN和安培力FA,三力平衡,合力為零,其中重力的大小和方向都不變,支持力的方向不變,安培力的方向由水平向右逐漸變?yōu)樨Q直向上,根據(jù)平行四邊形定則分析.

解答 解:對導(dǎo)體棒受力分析,受重力G、支持力FN和安培力FA,三力平衡,合力為零,將支持力FN和安培力FA合成,合力與重力相平衡,如圖

從圖中可以看出,安培力FA先變小后變大,由于FA=BIL,其中電流I和導(dǎo)體棒的長度L均不變,故磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大;
在轉(zhuǎn)動(dòng)中存在最小值,由圖可知,最小力F=mgsinθ,則由mgsinθ=BIL可得:
B=$\frac{mgsinα}{IL}$;故只有C正確,ABD錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評 三力平衡的動(dòng)態(tài)分析問題是一中常見的問題,其中一個(gè)力大小和方向都不變,一個(gè)力方向不變、大小變,第三個(gè)力的大小和方向都變,根據(jù)平行四邊形定則做出力的圖示分析即可.

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

14.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺(填測量工具)和交流電源(填“交流”或“直流”);
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是D
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)              B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處             D.小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測量(根據(jù)圖2所示的紙帶回答,用紙帶上的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一條河寬100米,船在靜水中的速度為5m/s,水流速度是4m/s,則(  )
A.該船可能垂直河岸橫渡到對岸
B.當(dāng)船身垂直河岸航渡時(shí),過河所用的時(shí)間最短為20秒
C.當(dāng)船身垂直河岸航渡時(shí),船的位移最小,是100米
D.當(dāng)船渡到對岸時(shí),船對岸的最小位移是125米

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上,并用不可伸長的輕繩連接,整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng),已知兩物塊質(zhì)量相等,桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等,開始時(shí)繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力),物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸的距離的兩倍,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)速逐漸增大,在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是(  )
A.A受到的靜摩擦力一直增大
B.B受到的靜摩擦力先增大,后保持不變
C.A受到的靜摩擦力是先增大后減小然后又增大
D.A受到的合外力一直在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲所示,一輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為FN,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,F(xiàn)N-v2圖象如圖乙所示.下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$B.小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
C.當(dāng)v2=c時(shí),桿對小球彈力方向向上D.若v2=2b,則桿對小球彈力大小為2a

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.20分度游標(biāo)卡尺讀數(shù).

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16.兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.在0-10秒內(nèi)只有甲物體在運(yùn)動(dòng)
B.在10秒末乙物體離出發(fā)點(diǎn)最近
C.在25秒末兩物體相遇
D.不能確定這段時(shí)間內(nèi)兩物體的前后位置

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的導(dǎo)線框用一根絕緣細(xì)線連接起來,掛在兩個(gè)高度相同的定滑輪上,已知導(dǎo)線框電阻為R,橫邊邊長為L.有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場上下邊界的距離、導(dǎo)線框豎直邊長均為h.初始時(shí)刻,磁場的下邊緣和導(dǎo)線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,導(dǎo)線框加速進(jìn)入磁場,穿出磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì),重力加速度為g.則下列說法中正確的是( 。
A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度為$\sqrt{gh}$
B.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場后,若某一時(shí)刻的速度為v,則加速度為a=$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4mR}$
C.導(dǎo)線框穿出磁場時(shí)的速度為 $\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.導(dǎo)線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=8mgh-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖,以速度v勻速行駛的車廂,突然以加速度a作勻加速運(yùn)動(dòng),小球恰從車廂內(nèi)高度為h的架子上落下,則落在車廂地板上的點(diǎn)距架子的水平距離為( 。
A.0B.$\frac{ah}{g}$C.v$\sqrt{\frac{2h}{g}}$D.v$\sqrt{\frac{2v}{a}}$

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同步練習(xí)冊答案