如圖所示,兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在的勻強磁場中,勻強磁場方向豎直向上,將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,F(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I,同時釋放金屬棒PQ使其運動。已知電流I隨時間的關(guān)系為I=kt(k為常數(shù),k>0),金屬棒與導(dǎo)軌間存在摩擦。則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間變化的關(guān)系圖象中,可能正確的有

AD

試題分析:當從t=0時刻起,金屬棒通以I=kt,則由左手定則可知,安培力方向垂直紙面向里,使其緊壓導(dǎo)軌,則導(dǎo)致棒在運動過程中,所受到向上的摩擦力,由N=F=BIL可知,MN棒對導(dǎo)軌的壓力不斷增大,摩擦力f=μN增大,根據(jù)牛頓第二定律得:mg-μBIL=ma,I=kt,則得:,所以加速度減小,由于速度與加速度方向相同,則做加速度減小的加速運動.當滑動摩擦力等于重力時,加速度為零,則速度達到最大,其動能也最大.當安培力繼續(xù)增大時,導(dǎo)致加速度方向豎直向上,則出現(xiàn)加速度與速度方向相反,因此做加速度增大的減速運動.故圖線A正確,B錯誤;根據(jù)速度與時間的圖象的斜率表示加速度的大小,故C錯誤,D正確.故選:AD.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(  )
A.起重機用鋼索加速吊起貨物時,鋼索對貨物的力大于貨物對鋼索的力
B.子彈能射入木塊是因為子彈對木塊的力大于木塊對子彈的阻力
C.大人與小孩相撞時,大人對小孩的撞擊力大于小孩對大人的撞擊力
D.將圖釘按入木板,圖釘對木板的力和木板對圖釘?shù)牧Υ笮∈窍嗟鹊?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)有兩個完全相同的玻璃小球A、B沿錐面在水平面做勻速圓周運動,則下列關(guān)系式正確的是(   )

A.它們的線速度vA<vB
B.它們的角速度ωAB
C.它們的向心加速度aA=aB
D.它們的向心力FA=FB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

滑草是一項前衛(wèi)運動,和滑雪一樣能給運動者帶來動感和刺激。如圖所示,人坐在滑草車上從斜坡的高處A點由靜止開始自由滑下,滑到斜坡的底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg,滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動摩擦因數(shù)相等,μ=0.2,斜坡的傾角θ=15º。整個運動過程中,除滑草車與滑道之間的摩擦外,不計其它方面的能量損失,重力加速度g取10m/s2。(sin15º≈0.26,cos15º≈0.97)求:

(1)人與滑草車在斜坡上滑動時的加速度大小為多少?
(2)若斜坡滑下的距離AB長為L=40m,則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

I.(6分)研究性學習小組的同學欲探究小車質(zhì)量不變時其加速度與力的關(guān)系,該小組在實驗室設(shè)計了一套如圖1所示的裝置,圖中A為小車,B為打點計時器,C為力傳感器(測繩子的拉力),P為小桶(內(nèi)有砂子),M是一端帶有定滑輪的水平放置的足夠長的模板.不計繩子與滑輪間的摩擦.

(1)要順利完成該實驗,除圖中實驗儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外,還需要的實驗儀器是 _________ (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做實驗,是否要求砂桶和砂子的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?   (填“是”或“否”)
(3)已知交流電源的頻率為50Hz,某次實驗得到的紙帶如圖2所示,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,由該紙帶可求得小車的加速度a= _________ m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長s=1.15 m,兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m,導(dǎo)軌傾角為30°,導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5 Ω的電阻,磁感應(yīng)強度B=0.8 T的勻強磁場垂直軌道平面向上,如圖12所示.阻值r=0.5 Ω,質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端,在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功W;
(2)金屬棒下滑速度v=2 m/s時的加速度a;
(3)為求金屬棒下滑的最大速度vm,有同學解答如下:由動能定理,WG-W ,….由此所得結(jié)果是否正確?若正確,說明理由并完成本小題;若不正確,給出正確的解答.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示,g取10m/s2。求:
(1)物塊向上滑行的最大距離S;
(2)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ
(結(jié)果保留二位小數(shù))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,傾角=30o、寬L=lm的足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度大小B=1T、范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=l的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌向上的牽引力F作用在曲棒上.使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動,運動中ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度g取10m/s2。求: 

(1)若牽引力恒定,請在答題卡上定性畫出ab棒運動的v—t圖象;
(2)若牽引力的功率P恒為72W,則ab棒運動的最終速度v為多大?
(3)當ab棒沿導(dǎo)軌向上運動到某一速度時撤去牽引力,從撤去牽引力到ab棒的速度為零,通過ab棒的電量q=0.48C,則撤去牽引力后ab棒滑動的距離s多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在研究摩擦力特點的實驗中,將木塊放在足夠長的靜止水平木板上。如圖甲所示,用力沿水平方向拉木塊,使拉力F從O開始逐漸增大.經(jīng)實驗繪制出摩擦力隨拉力F的變化圖像如圖丙所示.已知木塊質(zhì)量為0.78 kg。

(1)求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。
(2)若木塊在與水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力F′作用下,以=2.0m/的加速度從靜止開始做勻加速直線運動,如圖乙所示,則F′為多大?(取sin 37°=0.6,COS 37°=0.8)

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