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如图所示,在倾角为θ的斜面上固定两条光滑导轨MN、PQ,电阻不计,导轨处于垂直于...

如图所示,在倾角为θ的斜面上固定两条光滑导轨MN、PQ,电阻不计,导轨处于垂直于斜面向上的匀强磁场中.在导轨上放置一质量为m的金属棒ab,并对其施加一平行斜面向上的恒定作用力,使其加速向上运动.某时刻在导轨上再由静止放置一个质量与ab相同的金属棒cd,cd棒恰好能保持静止,且ab棒同时由加速运动变为匀速运动,则(  ).

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A.ab棒与cd棒的电阻值一定相等

B.外力大小为2mgsin θ

C.放置cd棒前外力的功率保持不变

D.放置cd棒后,外力做的功等于ab棒增加的重力势能和ab棒上产生的焦耳热

 

B 【解析】 试题分析:由题意可知,两棒都处于平衡状态,两棒所受的合外力均为零,则根据平衡条件得: 对ab棒:F-Fab-mgsinθ=0;对cd棒:Fcd-mgsinθ=0;又:Fab=Fcd,解得外力:F=2mgsinθ;选项B正确;通过两金属棒的电流相等,但是电阻大小无法确定,选项A错误;放置cd棒前,ab向上做匀加速运动,根据P=Fv可知外力的功率逐渐变大,选项C错误;由能量关系可知,放置cd棒后,外力做的功等于ab棒增加的重力势能和ab及cd棒上产生的焦耳热之和,选项D错误;故选B. 考点:法拉第电磁感应定律;物体的平衡;功率;能量守恒定律. 【名师点睛】本题是电磁感应中的力学问题,考查了法拉第电磁感应定律、物体的平衡、功率以及能量守恒定律;解题的关键要明确两棒的运动情况,判断其受力情况,运用力平衡知识进行求解,此题还可以用整体法求解外力F;注意搞清此问题中的能量转化关系.  
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考点分析:
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一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方L/2处有一宽度为L/4,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是(  

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A.mgL          B.mg(L/2+r)   C.mg(3L/4+r)     D.mg(L+2r)

 

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下列有关简谐振动说法不正确的是( 

A.做简谐振动的物体,受到的回复力的方向总是指向平衡位置

B.平衡位置就是加速度为零的位置

C.弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化,系统总机械能守恒

D.弹簧振子振动过程中,弹性势能增加时,弹簧的长度可能变短

 

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如图,一条形磁铁静止在光滑水平面上,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.以下判断正确的是(    )

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A.若由静止释放圆环,环下落时环的机械能守恒

B.若由静止释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大

C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动

D.给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势

 

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(10分)如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,B点为水平面与轨道的切点,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:

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(1)求推力对小球所做的功。

(2)x取何值时,完成上述运动推力所做的功最少?最小功为多少。

(3)x取何值时,完成上述运动推力最小?最小推力为多少。

 

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(10分)如图所示,质量为m的小球,由长为满分5 manfen5.com的细线系住,线能承受的最大拉力是9mg,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,EAB上的一点,且AE=0.5满分5 manfen5.comE作水平线EF,在EF上钉铁钉D,现将小球拉直水平,然后由静止释放,小球在运动过程中,不计细线与钉子碰撞时的能量损失,不考虑小球与细线间的碰撞.

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(1)若钉铁钉位置在E点,求细线与钉子碰撞前后瞬间,细线的拉力分别是多少?

(2)若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。

 

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