(2011?山東)如圖所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處.磁場寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直.先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場即勻速運(yùn)動,此時再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸.用ac表示c的加速度,Ekd表示d的動能,xc、xd分別表示c、d相對釋放點(diǎn)的位移.選項(xiàng)中正確的是( 。
分析:未進(jìn)入磁場時,c、d做自由落體運(yùn)動,到達(dá)磁場上邊界時速度相同.c、d都進(jìn)入磁場后,同時在磁場中運(yùn)動時,兩者速度相同,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,只受重力,都做勻加速直線運(yùn)動,加速度為g.c出磁場后,d在切割磁感線時,此時d的速度比進(jìn)磁場時大,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢增大,感應(yīng)電流增大,受到的安培力增大,則d做勻減速直線運(yùn)動.根據(jù)動能與高度的關(guān)系選擇動能圖象.
解答:解:A、B,設(shè)c、d剛進(jìn)磁場時速度為v,c剛進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動,此時由靜止釋放d.設(shè)d經(jīng)時間t進(jìn)入磁場,并設(shè)這段時間內(nèi)c的位移為x則
             由于h=
v
2
t
,x=vt,得到x=2h,則d進(jìn)入磁場時,c相對釋放點(diǎn)的位移為3h.
         d進(jìn)入磁場后,cd二者都做勻速運(yùn)動,且速度相同,二者與導(dǎo)軌組成的回路磁通量不變,感應(yīng)電流為零,不受安培力,兩導(dǎo)體棒均做加速度為g的勻加速運(yùn)動,故A錯誤,B正確;
   C、D,c出磁場時d下落2h,c出磁場后,只有導(dǎo)體棒d切割磁感線,此時d的速度大于進(jìn)磁場時的速度,d受到安培力作用做減速運(yùn)動,動能減小,d出磁場后動能隨下 落高度的增加而均 勻增大,故C錯誤,D正確.
故選BD
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵在于分析兩導(dǎo)體的受力情況和運(yùn)動情況,抓住安培力大小與速度大小成正比這個結(jié)論,分析只有d切割磁感線過程d的運(yùn)動情況.
練習(xí)冊系列答案
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(2011?山東)如圖所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平臺上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A,其右段長度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B,其質(zhì)量m=1kg.B與A左段間動摩擦因數(shù)μ=0.4.開始時二者均靜止,現(xiàn)對A施加F=20N水平向右的恒力,待B脫離A(A尚未露出平臺)后,將A取走.B離開平臺后的落地點(diǎn)與平臺右邊緣的水平距離x=1.2m.(取g=10m/s2)求
(1)B離開平臺時的速度vB
(2)B從開始運(yùn)動到剛脫離A時,B運(yùn)動的時間tB和位移xB
(3)A左端的長度l2

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(2011?山東)如圖所示,將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上,中間用一輕彈簧連接,兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁.開始時a、b均靜止.彈簧處于伸長狀態(tài),兩細(xì)繩均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷,則剪斷瞬間( 。

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(2011?山東)如圖所示,將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時,將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放,兩球恰在
h
2
處相遇(不計(jì)空氣阻力).則(  )

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(2011?山東)如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線,且a與c關(guān)于MN對稱,b點(diǎn)位于MN上,d點(diǎn)位于兩電荷的連線上.以下判斷正確的是( 。

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