精英家教網(wǎng)如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，金屬棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面．現(xiàn)用垂直于棒ab的水平向右的恒力F拉ab棒由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．觀察某一段時(shí)間內(nèi)ab棒運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系哪一個(gè)是可能的（　�。�
分析：棒在拉力作用下沿水平方向運(yùn)動(dòng)，水平方向受拉力、摩擦力和安培力作用，用右手定則判定ab中電流方向，再用左手定則判斷ab所受安培力方向與拉力方向相反，則棒的合外力：
F合=F-f-F安，又因?yàn)镕安=BIL=B
BLv
R
L，即安培力大小跟速度成正比，由此可知，在合外力大于0時(shí)，棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力等于0時(shí)，棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
解答：解：根據(jù)右手定則判斷棒中電流沿ba方向，再根據(jù)左手定則知棒受安培力方向水平向左，所以棒所受合力
F合=F-f-F安
又因?yàn)椋篎安=BIL，再根據(jù)歐姆定律可得I=
E
R
=
BLv
R

所以合外力F合=F-f-
B2L2v
R
，根據(jù)牛頓第二定律知，棒的加速度a隨棒運(yùn)動(dòng)的速度的增加而減小，即棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D圖象正確
當(dāng)速度增加到合外力為0時(shí)，棒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B圖象正確．而A圖象是勻加速直線運(yùn)動(dòng)不滿足題設(shè)條件，故錯(cuò)誤，同理C圖象也是．
故選BD．
點(diǎn)評(píng)：能正確分析棒的受力并能根據(jù)受力判定物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，知道合外力等于0時(shí)棒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
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：

（2013?安徽）如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，求此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為是多少？（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2014屆安徽省高二下學(xué)期期末質(zhì)檢物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω。一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T。將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，求此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為是多少？（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2013屆山西省運(yùn)城市高二下學(xué)期期中考試物理試題（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）平面和水平面成一定角度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上。質(zhì)量相等、電阻不同的導(dǎo)體棒AB和棒CD與導(dǎo)軌保持良好接觸。對(duì)AB施加沿斜面向上的拉力，同時(shí)釋放棒CD。達(dá)到穩(wěn)定之后，拉力大小為F，棒AB以V1的速度沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，棒CD以V2的速度沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng)。則穩(wěn)定之后，以下說(shuō)法正確的是(   )

A．棒AB和棒CD受到的磁場(chǎng)力大小一定相等，方向相同

B．F的大小一定不等于棒CD受到的磁場(chǎng)力的2倍

C．F的大小一定等于棒AB和棒CD重力沿斜面向下的分力之和

D．F的功率有可能等于整個(gè)電路中的熱功率

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案