如圖所示,相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率恒為P,導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是(  )
A.P=2mgvsinθ
B.P=3mgvsinθ
C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到
v
2
時(shí)加速度大小為
g
2
sinθ
D.在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功
精英家教網(wǎng)
A、當(dāng)導(dǎo)體棒以v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡,則mgsinθ=BIl=
B2L2v
r
,當(dāng)導(dǎo)體棒以2v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡,則 F+mgsinθ=BIl=
B2L22v
r
,故 F=mgsinθ,拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ,故A正確
B、同理,B錯(cuò)誤
C、當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到
v
2
時(shí),由牛頓第二定律,mgsinθ-
B2L2v
2r
=ma,解得a=
g
2
sinθ
,故C正確
D、由能量守恒,當(dāng)速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力及重力所做的功,故D錯(cuò)誤
故選AC
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B的帶電量分為+4Q和-Q,要引進(jìn)第三個(gè)點(diǎn)電荷C,使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下都能處于平衡狀態(tài),試求C電荷的電量和放置的位置?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

.如圖所示,相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌一端連接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌本身的電阻不計(jì),一質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上.現(xiàn)對(duì)金屬棒施一外力F,使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力F的功率恒定為P0.求:
(1)金屬棒能達(dá)到的最大速度為多大?
(2)若金屬棒從靜止開(kāi)始到最大速度用時(shí)為t,此過(guò)程金屬棒產(chǎn)生了多少熱量?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?和平區(qū)一模)如圖所示,相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行軌道上,平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿ab和cd,組成矩形閉合回路.軌道電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過(guò)整個(gè)軌道平面.開(kāi)始時(shí)ab與cd均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力F向右拉ab桿,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
(1)cd桿向左運(yùn)動(dòng)(2)cd桿向右運(yùn)動(dòng)
(3)ab桿與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
(4)ab桿與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,相距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ角放置,導(dǎo)軌與阻值均為R的兩定值電阻R1、R2相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面.有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN,以速度v沿導(dǎo)軌勻速下滑,它與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,忽略感應(yīng)電流之間的相互作用,則(  )
A、導(dǎo)體棒下滑的速度大小為
mgR(sinθ-μcosθ)
B2L2
B、電阻R1消耗的熱功率為
1
4
mgv(sinθ-μcosθ)
C、導(dǎo)體棒兩端電壓為
mgR(sinθ-μcosθ)
2BL
D、t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為
mgt(sinθ-μcosθ)
BL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,相距為L(zhǎng)的A、B兩質(zhì)點(diǎn)沿相互垂直的兩個(gè)方向以相同的速率v做勻速直線運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A、B間的最短距離為( 。

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