【題目】如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在與水平成角的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，系統(tǒng)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計(jì)。

求：（1）若導(dǎo)軌光滑，電源電動(dòng)勢(shì)E多大時(shí)能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？

（2）若桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且不通電時(shí)導(dǎo)體不能靜止在導(dǎo)軌上，則要使桿靜止在導(dǎo)軌上，求電源的電動(dòng)勢(shì)的范圍？

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）將空間立體圖改畫為如圖所示的側(cè)視圖，

并對(duì)桿進(jìn)行受力分析，由平衡條件得F－Nsinθ= 0，Ncosθ－mg＝0，

而

由以上三式解得

（2）有兩種可能性：一種是E偏大，I偏大，F偏大，導(dǎo)體桿有上滑趨勢(shì)，摩擦力f沿斜面向下，選沿斜面向上為正方向，根據(jù)平衡條件有

Fcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋ Fsinθ)＝0

根據(jù)安培力公式有

以上兩式聯(lián)立解得。

另一種可能是E偏小，摩擦力f沿斜面向上，同理可得

綜上所述，電池電動(dòng)勢(shì)的取值范圍是： 。

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：

【題目】如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于xoy平面向里。P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-6L，0)，Q1、Q2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0，3L)，(0，-3L).坐標(biāo)為(-L，0)處的C點(diǎn)固定一平行于y軸放置一足夠長(zhǎng)的絕緣彈性擋板，帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后，沿y方向分速度不變，沿x方向分速度反向，大小不變.帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)粒子所受重力.若粒子在P點(diǎn)沿PQ1方向進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后，求：

(1)不與擋板碰撞并能回到P點(diǎn)的粒子初速度大小；

(2)只與擋板碰撞一次并能回到P點(diǎn)的粒子初速度大小；

(3)只與擋板碰撞三次并能回到P點(diǎn)的粒子初速度大小以及這種情況下?lián)醢宓拈L(zhǎng)度至少為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上放置一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，氣缸開(kāi)口朝上，缸內(nèi)通過(guò)輕質(zhì)活塞封閉一部分氣體。初態(tài)時(shí)氣體壓強(qiáng)為一個(gè)大氣壓、溫度為27℃，活塞到汽缸底部距離為30cm�，F(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱到427℃，缸內(nèi)氣體膨脹而使活塞緩慢上移，這一過(guò)程氣體內(nèi)能增加了100J。已知汽缸橫截面積為50cm2，總長(zhǎng)為50cm，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。氣缸上端開(kāi)口小于活塞面積，不計(jì)活塞厚度，封閉氣體可視為理想氣體。

(1)末態(tài)時(shí)(427℃)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)

(2)封閉氣體共吸收了多少熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，P為某靜電場(chǎng)中的一點(diǎn)。若在P點(diǎn)放一帶電量為q的點(diǎn)電荷A，它受到的電場(chǎng)力大小為F。問(wèn)：

（1）P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大？

（2）將點(diǎn)電荷A換成帶電量為2q的點(diǎn)電荷B且仍置于P點(diǎn)，則B所受的電場(chǎng)力為多大？

（3）若P點(diǎn)不放任何電荷，則此時(shí)P處的電場(chǎng)強(qiáng)度又為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩條足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，間距，電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，金屬棒AB、CD水平放在兩導(dǎo)軌上，相隔為，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，AB棒質(zhì)量為，CD棒質(zhì)量為，兩金屬棒接入電路的總電阻，若CD棒以的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，在兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)到兩棒間距最大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是　　

A. AB棒的最終速度大小為

B. 該過(guò)程中電路中產(chǎn)生的熱量為

C. 該過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為

D. 兩金屬板的最大距離為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是　　

A. 在振動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫做波長(zhǎng)

B. “只聞其聲不見(jiàn)其人”的現(xiàn)象，是由波的干涉產(chǎn)生的

C. “光纖通信”是利用了全反射的原理

D. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式中，A表示振動(dòng)的振幅，表示相位

E. 單擺擺動(dòng)過(guò)程中擺球所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移成正比，方向總是指向懸點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)制作一簡(jiǎn)易溫控開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示，當(dāng)繼電器電流超過(guò)10 mA時(shí)，銜鐵吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約為20 Ω，熱敏電阻與溫度t的關(guān)系如下表所示。

t/℃

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R/Ω

199.5

145.4

108.1

81.8

62.9

49.7

(1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

電源E1(3 V，內(nèi)阻不計(jì))

電源E2(6 V，內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器R1(0～20 Ω，內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器R2(0～200 Ω，內(nèi)阻不計(jì))

熱敏電阻Rt

電阻箱(0～999.9 Ω)

開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

為使該裝置實(shí)驗(yàn)對(duì)30～80℃之間任意溫度的控制，電源應(yīng)選______(選填“E1”或“E2”)；滑動(dòng)變阻器選_______(選填“R1”或“R2”)。

(2)欲使熱敏電阻為40℃時(shí)銜鐵吸合，下列操作步驟正確的順序是______。

①將熱敏電阻接入電路

②觀察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電阻箱從電路中移除

④合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值

⑤斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用變阻箱替換熱敏電阻，將變阻箱電阻調(diào)至145.4 Ω

A．⑤④②③① B．③⑤④②① C．①④⑤②③ D．④⑤②③①

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方與B等高處水平向右拋出小球2，小球1、2同時(shí)落在P點(diǎn)，P點(diǎn)為斜邊AB的中點(diǎn)，則（　�。�

A. 小球2一定垂直撞在斜面上

B. 小球1、2的初速度可以不相等

C. 小球1落在P點(diǎn)時(shí)速度方向與斜面的夾角為

D. 改變小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星1、2、3，1是放置在赤道附近還未發(fā)射的衛(wèi)星，2是靠近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，3是在高空的一顆地球同步衛(wèi)星. 比較1、2、3三顆人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期T、線速度v、角速度ω和向心力F，下列判斷正確的是

A. T1< T2< T3 B. ω1=ω3<ω2 C. v1=v3<v2 D. F1> F2> F3

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同步練習(xí)冊(cè)答案