如图所示,电阻器阻值为R(轨道电阻忽略不计),ef是一电阻不计质量为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与ab和cd保持良好接触,能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,电阻器阻值为R(轨道电阻忽略不计),ef是一电阻不计质量为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与ab和cd保持良好接触,能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中.当ef从静止下滑经过一段时间后闭合S,则S闭合后(  )
A.ef的加速度可能大于g
B.ef的加速度可能小于g
C.ef的最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒
魔方格

◎ 答案

A、当闭合开关时,棒切割磁感线产生感应电流,对应的安培力若大于重力,则棒加速度方向向上,大小可能大于g,也可能小于g,故A正确;
B、当闭合开关时,棒切割磁感线产生感应电流,对应的安培力若小于重力,则棒加速度方向向下,大小可能小于g,故B正确;
C、当闭合开关时,棒切割磁感线产生感应电流,对应的安培力若大于重力,则棒加速度方向向上,因此棒做减速,导致安培力也减小,从而使加速度也减小,所以直到棒做匀速运动.当安培力小于重力,则棒继续加速,直到匀速直线运动为至.因此棒达到稳定速度与开关闭合的先后无关.故C错误;
D、在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的.故D正确;
故选:ABD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电阻器阻值为R(轨道电阻忽略不计),ef是一电阻不计质量为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与ab和cd保持良好接触,能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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