如圖9甲所示,在傾角為的斜面上固定有兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,軌距為L,金屬導(dǎo)體棒ab垂直于兩根軌道放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體ab的質(zhì)量為m,電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)金屬導(dǎo)體ab由靜止開始向下滑動一段時間t0,再接通開關(guān)S,則關(guān)于導(dǎo)體ab運(yùn)動的vt圖象(如圖10乙所示)可能正確的是(   )

ACD


解析:

當(dāng)開關(guān)S閉合前導(dǎo)體棒ab自由運(yùn)動,其加速度為,經(jīng)時間t0,其末速度為。當(dāng)開關(guān)S閉合后,導(dǎo)體棒ab會受到安培力作用,由左、右手定則可知,安培力沿導(dǎo)軌向上,當(dāng)導(dǎo)體棒的重力沿導(dǎo)軌向下的分力與安培力平衡時,導(dǎo)體棒的運(yùn)動速度達(dá)到最大,這就是導(dǎo)體棒的收尾速度。由,得。

由于的大小關(guān)系未知,因此要對導(dǎo)體棒后階段的運(yùn)動進(jìn)行討論。當(dāng),導(dǎo)體棒的重力沿導(dǎo)軌向下的分力大于安培力,合力沿導(dǎo)軌向下,導(dǎo)體棒仍要加速,且隨著速度增加,安培力增加,合力減小,加速度減小,導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動,vt圖的斜率是減小的,其定性的vt圖象如D所示;當(dāng),棒剛好開始做勻速運(yùn)動,其定性的vt圖象如A所示;當(dāng),導(dǎo)體棒的重力沿導(dǎo)軌向下的分力小于安培力,合力沿導(dǎo)軌向上,棒應(yīng)減速,且隨著速度的減小,安培力減小,合力減小,棒做加速度減小的減速運(yùn)動,vt圖象的斜率是減小的,其定性的v—t圖象如C所示。由分析可知,可能正確的vt圖象應(yīng)該是A、C、D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9甲所示,一半徑R=1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道,與斜面相切于B處,圓弧軌道的最高點(diǎn)為M,斜面傾角θ=370,t=0時刻有一物塊沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動的速度變化規(guī)律如圖9乙所示。若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn),(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8),求:

(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度;

(2)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);

(3)AB間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9甲所示,一半徑R=1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道,與斜面相切于B處,圓弧軌道的最高點(diǎn)為M,斜面傾角θ=370t=0時刻有一物塊沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動的速度變化規(guī)律如圖9乙所示。若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn),(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8),求:

(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度;

(2)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);

(3)AB間的距離。

 

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科目:高中物理 來源:2010年海南省海口市高三下學(xué)期高考調(diào)研(一)物理試題 題型:計算題

如圖9甲所示,一半徑R=1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道,與斜面相切于B處,圓弧軌道的最高點(diǎn)為M,斜面傾角θ=370t=0時刻有一物塊沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動的速度變化規(guī)律如圖9乙所示。若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn),(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8),求:

(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度;

(2)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);

(3)AB間的距離。

 

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科目:高中物理 來源:2010年安徽省高三上學(xué)期第二次月考物理試題 題型:選擇題

如圖9甲所示,足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),沿桿方向給環(huán)施加一個拉力,使環(huán)由靜止開始沿桿向上運(yùn)動,已知拉力及小環(huán)速度隨時間變化的規(guī)律如圖9乙所示,重力加速度取10 m/s2.則以下判斷正確的是

                                                                                                                              (    )

A.小環(huán)的質(zhì)量是1kg                        B.細(xì)桿與地面間的傾角是300

C.前內(nèi)小環(huán)的加速度大小為5m/s2           D.前內(nèi)小環(huán)沿桿上升的位移為1.5m

 

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