如圖所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量m=5g，電阻R=0.1Ω，可以無(wú)摩擦地在兩條軌道上滑行，軌道間的距離d=10cm，電阻不計(jì)，軌道平面與水平面間的夾角θ=53°，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，回路中電源的電動(dòng)勢(shì)E=2V，內(nèi)阻r=0.1Ω．求變阻器R0多大時(shí)，可使金屬棒在軌道上保持靜止（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）．


考點(diǎn)：

共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；安培力．版權(quán)所有

分析：

金屬棒與軌道間的摩擦力為零，此時(shí)金屬棒受重力、支持力和向右的安培力，根據(jù)平衡條件求解安培力，然后根據(jù)安培力公式和閉合電路歐姆定律列式求解變阻器阻值；

解答：

解：ab棒受力如圖所示，由平衡條件得：

mgsinθ=BIdcosθ  

由閉合電路歐姆定律得：I=

解兩式得：R0=1.0Ω．

答：變阻器R0為1.0Ω時(shí)，可使金屬棒在軌道上保持靜止

點(diǎn)評(píng)：

本題比較簡(jiǎn)單，結(jié)合安培力特點(diǎn)考查了物體的平衡，注意公式F=BIL的應(yīng)用條件，以及公式中各個(gè)物理量的含義．

　

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：


某工地上，一架起重機(jī)將放在地面的一個(gè)箱子吊起．箱子在起重機(jī)鋼繩的作用下由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子的機(jī)械能E與其位移x關(guān)系的圖象如圖所示，其中O～x1過(guò)程的圖線為曲線，x1～x2過(guò)程的圖線為直線．根據(jù)圖象可知（　�。�

　 A． O～x1過(guò)程中鋼繩的拉力逐漸增大

　 B． O～x1過(guò)程中箱子的動(dòng)能一直增加

　 C． x1～x2過(guò)程中鋼繩的拉力一直不變

　 D． x1～x2過(guò)程中起重機(jī)的輸出功率一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一種測(cè)定風(fēng)力的儀器原理如圖所示，它的細(xì)長(zhǎng)金屬直桿一端固定于懸點(diǎn)O，另一端懸掛著一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球．無(wú)風(fēng)時(shí)，金屬直桿自然下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)時(shí)，金屬直桿將偏離豎直方向一定角度θ，風(fēng)力越大，偏角越大．下列關(guān)于風(fēng)力F與偏角θ、小球質(zhì)量m之間的關(guān)系式正確的是（　�。�

　

A．

F=mgsinθ

B．

F=mgcosθ

C．

F=mgtanθ

D．

F=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


MN是一負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡，如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

　

A．

負(fù)電荷一定位于ab虛線的右側(cè)

　

B．

帶電粒子在a點(diǎn)加速度大于b點(diǎn)加速度

　

C．

帶電粒子在a點(diǎn)電勢(shì)能大于b點(diǎn)電勢(shì)能

　

D．

帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于b點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊．由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止．在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列表述正確的是（　�。�

　

A．

兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少

　

B．

物塊受到的庫(kù)侖力不做功

　

C．

兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒

　

D．

物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列各組物理量中，全部是矢量的是（　　）

　

A．

位移、時(shí)間、速度、加速度

　

B．

質(zhì)量、路程、速率、時(shí)間

　

C．

速度、平均速度、位移、加速度

　

D．

位移、路程、時(shí)間、加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是（　�。�

　

A．

t=1s時(shí)物體的加速度大小為1.0m/s2

　

B．

t=5s時(shí)物體的加速度大小為0.75m/s2

　

C．

第3s內(nèi)物體的位移為1.5m

　

D．

物體在加速過(guò)程的位移比減速過(guò)程的位移大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在xOy平面內(nèi)，有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E（圖中未畫(huà)出），由A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，B和C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，如圖所示，其中l(wèi)0為常數(shù)。粒子所受重力忽略不計(jì)，求：

粒子從A到C過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功；

粒子從A到C過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；

粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率。

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