如图所示,两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上,左、右两部分导轨间距之比为1:2,导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场,两棒电阻与棒长成正比,不计导轨电阻,现用水平恒力F向右拉CD棒,在CD棒向右运动距离为s的过程中,AB棒上产生的焦耳热为Q,此时AB棒和CD棒的速度大小均为v,此时立即撤去拉力F,设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动,则下列说法正确的是( )
A.v的大小等于 |
B.撤去拉力F后,AB 棒的最终速度大小为,方向向右 |
C.撤去拉力F后,CD 棒的最终速度大小为,方向向右 |
D.撤去拉力F后,整个回路产生的焦耳热为 |
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更新时间:2020-07-29 12:16:16
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【推荐1】带电荷量为的小物体静止在粗糙绝缘水平面上,以小物体所处位置O为原点,水平向右建立x轴,x轴上各点的电势随位置坐标x的变化如图所示(图像曲线部分和直线部分在处相切),已知小物体在处速度达到最大,在x=3l处速度恰好为零,下列说法正确的是( )
A.小物体从O到的过程中由于摩擦产生的热量为 |
B.小物体运动过程中受到的摩擦力为 |
C.的关系为 |
D.小物体运动过程中的最大动能为 |
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【推荐2】如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上,另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为,,B为的中点,等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑,初始加速度大小为,第一次经过B处的速度大小为v,运动到C处速度为0,之后又沿杆向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球与直杆间动摩擦因数小于 | B.若撤去弹簧,小球在直杆上可能处于静止状态 |
C.弹簧具有的最大弹性势能为 | D.小球在A处的加速度满足 |
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【推荐1】如图所示,光滑的小滑轮D(可视为质点)固定,质量均为m的物体A和B用轻弹簧连接,一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接,另一端跨过定滑轮与质量为M的小环C连接。小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C位于R处时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B与地面刚好无压力。图中SD水平,位置R和Q之间高度差为h,R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中,下列说法正确的是( )
A.小环C机械能最大的位置在S点 |
B.弹簧弹力和地面支持力对物体B的冲量和为零 |
C.小环C的最大动能为 |
D.小环C到达位置Q时,物体A的加速度大小为 |
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解题方法
【推荐2】意大利物理学家乔治·帕里西荣获2021年诺贝尔物理学奖,他发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落间的相互影响,深刻揭示了无序体系中的隐藏对称性。如图为一个简单无序系统模型,两个质量均为m的小球M、N用两根长度均为l的轻质细杆a、b连接,细杆a的一端可绕固定点O自由转动,细杆b可绕小球M自由转动。开始时两球与O点在同一高度,时刻由静止释放两球,两球在竖直面内做无序运动;时刻,细杆a与竖直方向的夹角,小球N恰好到达与O点等高处且速度方向水平向右。重力加速度为g,不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时刻,小球M的速度方向竖直向下 |
B.时刻,小球M的速度小于小球N的速度 |
C.0到过程中,a、b两杆对M球做功之和为 |
D.0到过程中,细杆b对N球的冲量大小为 |
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【推荐1】如图所示,平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接,导轨电阻不计。质量均为电阻均为的金属棒b和c,静止放在水平导轨上且与导轨垂直。图中虚线de右侧有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。质量也为的绝缘棒a垂直于倾斜导轨,从离水平导轨的高为处由静止释放。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰,金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为。以下正确的是( )
A.a与b碰后分离时b棒的速度大小为 |
B.当b进入磁场后速度大小为时,b的加速度大小变为初始加速度大小的 |
C.b棒产生的焦耳热为 |
D.b进入磁场后,b、c间距离增大了 |
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【推荐2】如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在位置a、c之间,金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度 水平向右运动,到位置b时棒的速度为v,到位置c时棒恰好静止.设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,速度与棒始终垂直.则金属棒在由a到b和b到c的两个过程中)( )
A.棒在磁场中的电流从Q流到P |
B.位置b时棒的速度 |
C.棒运动的加速度大小相等 |
D.a到b棒的动能减少量大于b到c棒的动能减少量 |
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【推荐3】如图所示,两根平行光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,下端PQ接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中.一质量为m、电阻也为R的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上,静止时导体棒处于导轨的MN处.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.现将导体棒从弹簧处于自然长度时由静止释放,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法中正确的是
A.当导体棒沿导轨向下运动时流过电阻R的电流方向为由P到Q |
B.当导体棒的速度最大时,弹簧的伸长量为 |
C.导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为EP,则导体棒从开始运动到停止运动的过程中,回路中产生的焦耳热为 |
D.若导体棒第一次运动到MN处时速度为v,则此时导体棒的加速度大小为 |
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【推荐1】如图所示,足够长的金属导轨和固定放置,其中与、与相互平行,左右两侧导轨间距分别为和,所在平面与水平面夹角均为,导轨两侧空间均有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为。质量分别为2m、m的均匀金属棒和,垂直放置在导轨上。运动过程中,两金属棒与导轨保持光滑接触,始终垂直于导轨,电阻均为,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则( )
A.若导体棒固定,则导体棒稳定时的速度大小为 |
B.若将导体棒和同时释放,则二者同时达到最大速度 |
C.若同时释放两导体棒,当下降高度为时达到最大速度,则此过程中导体棒产生的焦耳热为 |
D.若同时释放两导体棒,当下降高度为时,该过程中通过导体棒的电量为 |
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【推荐2】如图所示,光滑水平导轨置于磁场中,磁场的磁感应强度为B,左侧导轨间距为L,右侧导轨间距为2L,导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置,处于静止状态。ab的电阻为R,cd的电阻为2R,两棒始终在对应的导轨部分运动。现给cd一水平向右的初速度v0,则( )
A.两棒最终以相同的速度做匀速直线运动 |
B.最终通过两棒的电量为 |
C.ab棒最终的速度为 |
D.从cd获得初速度到二者稳定运动,此过程系统产生的焦耳热为 |
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【推荐3】如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,足够长的光滑平行金属导轨水平放置,导轨左右两部分的间距分别为 l、2l;质量分别为 m、2m 的导体棒 a、b 均垂直导轨放置,导体棒 a 接入电路的电阻为 R,其余电阻均忽略不计; a、b 两棒分别以 v0、2v0的初速度同时向右运动,两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触,a 总在窄轨上运动,b 总在宽轨上运动,直到两棒达到稳定状态,从开始运动到两棒稳定的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.a 棒加速度的大小始终等于 b 棒加速度的大小 |
B.稳定时 a 棒的速度为 1.5v0 |
C.电路中产生的焦耳热为 |
D.流过导体棒 a 的某一横截面的电荷量为 |
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