9.如圖(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為1kg的單匝均勻正方形銅線框,在1位置以速度v0=3m/s進入勻強磁場時開始計時t=0,此時線框中感應(yīng)電動勢為1V,在t=3s時刻線框到達2位置并開始離開勻強磁場.此過程中線框的v-t圖象如圖(b)所示,那么( 。
A.恒力F的大小為1.0 N
B.t=0時,線框右側(cè)的邊兩端M、N間電壓為0.75 V
C.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為2 m/s
D.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為1 m/s

分析 圖b為速度-時間圖象,斜率表示加速度,t=0時,線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓.在t=1-3s內(nèi),線框做勻加速運動,沒有感應(yīng)電流,線框不受安培力,由牛頓第二定律可求出恒力F.因為t=0時刻和t=3s時刻線框的速度相等,進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同,故在位置3時的速度與t=2s時刻的速度相等

解答 解:A.在t=1-3s內(nèi),線框做勻加速運動,沒有感應(yīng)電流,線框不受安培力,則有  F=ma,由速度-時間圖象的斜率表示加速度,求得 a=$\frac{3-2}{3-1}$=0.5m/s2,則得F=0.5N.故A錯誤;
B.t=0時,線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓,總的感應(yīng)電動勢為:E=Bav0=1V,外電壓U=$\frac{3}{4}$E=0.75V.故B正確;
C.D由b圖象看出,在t=3s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場時與線框進入時速度相同,則線框出磁場與進磁場運動情況完全相同,則知線框完全離開磁場的瞬間位置3速度與t=2s時刻的速度相等,即為2m/s.故C正確,D錯誤.
故選:BC

點評 本題要抓住速度-時間圖象的斜率表示加速度.根據(jù)加速度的變化判斷物體的受力情況.還注意分析線框出磁場與進磁場運動情況的關(guān)系,就能正確解答.

練習(xí)冊系列答案
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19.如圖所示,小球通過細線繞圓心O在光滑水平面上做勻速圓周運動.已知小球質(zhì)量m=0.40kg,線速度大小v=1.0m/s,細線長L=0.25m.求:
(1)小球的角速度大小ω;
(2)細線對小球的拉力大小F.
(3)若細線最大能承受6.4N的拉力,求小球運行的最大線速度.

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20.一輛質(zhì)量為m=1000kg的賽車以某一速度進入一個水平圓弧形賽道,已知賽道半徑為R=50m,(g取10m/s2)問:
(1)晴天時,賽車和路面間的動摩擦因數(shù)是0.50,若賽車的速度為15m/s,則比賽過程中賽車能否能順利通過彎道(即不發(fā)生側(cè)滑)
(2)雨天時,賽車和路面間的動摩擦因數(shù)是0.20,若賽車能順利通過彎道,則賽車的最大速度為多少.

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17.如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點的速度大小為v,其F-v2圖象如圖乙所示.不計空氣阻力,則( 。
A.小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C.當(dāng)v2=c時,小球?qū)U的作用力向下
D.當(dāng)v2=2b時,小球受到的彈力與重力大小不相等

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4.在力學(xué)理論建立的過程中有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻,下列有關(guān)科學(xué)家和他們的貢獻說法錯誤的是( 。
A.伽利略斜面實驗合理外推解釋了自由落體是勻變速運動
B.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律
C.卡文迪許通過實驗測出了引力常量G
D.慣性定律是可以被實驗直接驗證的

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14.把一物體以初速度為v0水平拋出,當(dāng)拋出時間等于$\frac{2{v}_{0}}{g}$時,其水平位移和豎直位移大小相等,此時合位移的大小為$\frac{2\sqrt{2}{{v}_{0}}^{2}}{g}$.(已知重力加速度為g)

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1.某人在一只靜止的小船上練習(xí)射擊,船、人連同槍(不包括子彈)及靶(靶固定在船上)的總質(zhì)量為m1,槍內(nèi)裝有n顆子彈,每顆子彈的質(zhì)量均為m2,槍口到靶的距離為l,子彈水平射出槍口時相對于地的速度為v0,在發(fā)射后一顆子彈時,前一顆子彈已射入靶中.不計水的阻力,在第n顆子彈打中靶時,小船運動的距離等于(  )
A.0B.$\frac{n{m}_{2}l}{{m}_{1}+n{m}_{2}}$C.$\frac{n{m}_{2}l}{{m}_{1}+(n-1){m}_{2}}$D.$\frac{n{m}_{2}l}{{m}_{1}+(n+1){m}_{2}}$

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18.返回式衛(wèi)星在回收時一般要采用變軌的方法,在遠地點和近地點分別點火變軌,使其從高軌道進入橢圓軌道,再回到近地軌道,最后進入大氣層落回地面.某次回收衛(wèi)星的示意圖如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.不論在A點還是在B點,兩次變軌前后,衛(wèi)星的機械能都增加了
B.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過B點的加速度大于在軌道2上經(jīng)過B點的加速度
C.衛(wèi)星在軌道2上運動時,經(jīng)過A點時的動能大于經(jīng)過B點時的動能
D.衛(wèi)星在軌道2上運動的周期小于在軌道3上運動的周期

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19.在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c 連接,連接a棒的細線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運動,b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a(chǎn)棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計.則( 。
A.物塊c的質(zhì)量是2msinθ
B.b棒放上導(dǎo)軌前,物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能
C.b棒放上導(dǎo)軌后,物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能
D.b棒放上導(dǎo)軌后,a棒中電流大小是$\frac{mgsinθ}{BL}$

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