(多选)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
如图所示,在 竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN。现从t=0

BD 试题分析:根据安培左手定则,金属棒受到安培力方向竖直向上,安培力 ,初始,安培力小于重力,合力向下物体加速,加速度 ,加速度逐渐减小,即为加速度逐渐减小的加速运动,且加速度大小与时间成一次函数关系,直至减小到0,最后阶段安培力大于重力,合力向上物体开始减速,加速度 ,方向为负方向,大小逐渐变大,与时间仍然是一次函数关系,对照选项,选项C错D对。速度时间图像斜率代表加速度,所以选项A错B对。

A、B由题,导轨粗糙,棒中通入的电流与时间成正比,I=kt,棒将受到安培力作用,当安培力大于最大静摩擦力时,棒开始运动,根据牛顿第二定律得: F-f=ma,而F=BIL,I=kt得到BkL?t-f=ma,可见a随t的变化均匀增大.故A错误,B正确.C、Da增大,v-t图象的斜率增大.故C错误,D正确.故选BD

当从t=0时刻起,金属棒通以I=kt,则由左手定则可知,安培力方向垂直纸面向里,使其紧压导轨,则导致棒在运动过程中,所受到的摩擦力增大,所以加速度在减小,由于速度与加速度方向相同,则做加速度减小的加速运动.
当滑动摩擦力等于重力时,加速度为零,则速度达到最大,其动能也最大.
当安培力继续增大时,导致加速度方向竖直向上,则出现加速度与速度方向相反,因此做加速度增大的减速运动.
而速度与时间的图象的斜率表示加速度的大小,故C错误,D正确;
μN=mg 而N=BIL=BLkt 由牛顿第二定律得:mg-μBLKt=ma,因此a=g-
μBLK
m
,而重力小于摩擦力时,加速度方向向上,故B正确,A错误;
故选:BD.


  • (多选)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨...
    答:当从t=0时刻起,金属棒通以I=kt,则由左手定则可知,安培力方向垂直纸面向里,使其紧压导轨,则导致棒在运动过程中,所受到的摩擦力增大,所以加速度在减小,由于速度与加速度方向相同,则做加速度减小的加速运动.当滑动摩擦力等于重力时,加速度为零,则速度达到最大,其动能也最大.当安培力继...
  • ...质量为m、电荷量为q的微粒,在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的...
    答:A、在电场、磁场、重力场中,带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力与电场力合力为零,即mg=qE,E= mg q ,故A正确;B、若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子,则粒子所受重力与电场力的合力为零,分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直,洛伦兹力提...
  • 如图所示,有竖直向下的匀强电场,A、B两等势面间的距离为5cm,电势差为...
    答:据题A、B两个等势面的电势差为U、距离为d,则匀强电场的场强 E=Ud,设M的场强变为零,说明负电荷在M点产生的场强与匀强电场的场强大小相等,方向相反,则M点必定与P点在同一电场线上,且位于P点下方.设M、P之间的距离为r.则有:E=kqr2 联立解得:r=kqdU=9×109×5×10?9×0.0525=...
  • 如图所示,细线拴一带负电的小球在竖直向下的匀强电场中运动.假设小球所...
    答:小球所受的重力竖直向下、电场力竖直向上,电场力qE与重力G的大小相等,qE=G.绳子的拉力刚好提供向心力,小球做匀速圆周运动,故速率不变,即va=vb,故ACD错误,B正确.故选:B.
  • 如图所示,在竖直向下,场强为E的匀强电场中,长为l的绝缘轻杆可绕固定...
    答:解得tanθ=2,即OB杆转过的角度的正切值是2.答:(1)在此过程中电场力所做的功为 1 2 (q 1 +q 2 )EL(2)在竖直位置处两球的总动能为 1 2 (q 1 E+q 2 E+m 2 g-m 1 g)L,(3)OB杆能转过的最大角度为127°,则该电场强度的大小为 mg 2...
  • ...两根平行的光滑金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,导轨间距离...
    答:③ FA=BIL…④ F-FA=0…⑤ P=Fv…⑥所以P电=I2R=R?PR+r当a′=a3时,根据牛顿第二定律有:F?B2L2R+rv′=ma′…⑦解得:v′=23v …⑧ I′=23I …⑨所以电阻R上的电热功率 P电′=I′2R=4R?P9(R+r)答:(1)金属棒MN的最大速度为Pma.(2)磁感应强度为maP(r+R...
  • 如图所示,在场强为E,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带...
    答:2、以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力如图:重力2mg、电场力(2qE-qE)=qE,方向竖直向下,a细线的拉力Ta,由平衡条件得: Ta=2mg+qE根据牛顿第三定律,细线a对悬点O的作用力大小为也为2mg+qE.故答案为:mg+2qE-k2q2l2,2mg+qE.
  • 16.如图所示,在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为L...
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  • ...处于竖直向下的匀强磁场中。现使ab棒突然获
    答:注意,由右手定则可以判断,电流从b到a。但是ab棒是电源!在电源内部,电流的流向是从负到正,也就是a点电势比b点高。C错 A、ab不是做匀减速运动,而是做加速度减小的减速运动,因为随着速度减小,安培力减小,加速度就减小 B、v减小,E=Blv减小,电流就减小。但v不是均匀减小的,所以电流也不...
  • ...固定于水平面上的金属框cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁...
    答:l=(B0+kt1)kL3r,据平衡条件,作用于杆上的水平拉力为:F=F安=(B0+kt1)kL3r;(3)要使棒中不产生感应电流,则通过闭合回路的磁通量不变,即:B0L2=BL(L+vt),解得:B=B0LL+vt;答:(1)棒中的感应电流为kL2r.(2)t=t1时需加垂直于棒水平外力为(B0+kt1)kL3r;(3)...