A. | 安培力對圓環(huán)做的功為mgH | |
B. | 圓環(huán)先做勻加速運動后做勻減速運動 | |
C. | 圓環(huán)運動的最大速度為\frac{2πBIrtcosθ}{m}-gt | |
D. | 圓環(huán)先有擴張后有收縮的趨勢 |
分析 根據(jù)牛頓第二定律,與運動學(xué)公式,依據(jù)做功表達式,結(jié)合電磁感應(yīng)與安培力,即可求解.
解答 解:環(huán)中通以恒定電流I后,圓環(huán)所受安培力為BI2πr,則在豎直方向的分力為2πrBIcosθ,
A、圓環(huán)從開始運動到上升到最大高度的過程中重力和安培力做功,動能的變化量為0,所以安培力做的功等于環(huán)克服重力做的功,所以安培力對圓環(huán)做的功為mgH.故A正確;
B、電流撤去后,由于慣性,圓環(huán)繼續(xù)向上運動,在磁場中切割磁感線而做變減速運動,故B錯誤;
C、由牛頓第二定律,可得:BI2πrcosθ-mg=ma,則圓環(huán)向上的加速度為a=\frac{2πBIrcosθ}{m},
則豎直方向上,在電流未撤去時,圓環(huán)將做勻加速直線運動,經(jīng)過時間t,速度會達到最大值,由v=at得v=\frac{2πBIrtcosθ}{m},故C正確;
D、圓環(huán)通電流時,電流方向為順時針,安培力分量指向圓心,有收縮的趨勢,撤去電流后,切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針,則安培力分量背離圓心,則有擴張的趨勢,故D錯誤.
故選:AC.
點評 該題考查磁場中力做功與牛頓第二定律、電磁感應(yīng)等的綜合問題,要理清其中能量轉(zhuǎn)化的方向.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在同種介質(zhì)中,A光的波長比B光的波長長 | |
B. | 從空氣中以相同的入射角射入同樣的介質(zhì),A光的折射角比B光的小 | |
C. | A、B兩種光在水中的速度一樣大 | |
D. | A、B兩種光從相同的介質(zhì)入射到空氣中,逐漸增大入射角,B光先發(fā)生全反射 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電流表的讀數(shù)為0.5 A | B. | 流過電阻的交流電的頻率為100 Hz | ||
C. | 原線圈電壓的最大值為20\sqrt{2}V | D. | 原線圈的輸入功率為2.5 W |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1:2 | B. | 1:3 | C. | 1:8 | D. | 1:16 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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