【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,有一個與水平面成θ=37°角的導(dǎo)電滑軌,滑軌上放置一個可自由移動的金屬桿ab。已知接在滑軌中的電源電動勢E=12V，內(nèi)阻不計。ab桿長L=0.5m,質(zhì)量m=0.2kg,桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，滑軌與ab桿的電阻忽略不計。要使ab桿在滑軌上保持靜止，求：(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

（1）滑動變阻器R的最大阻值；（2）滑動變阻器R的最小阻值。

【答案】5Ω，3Ω≤R≤5Ω

【解析】分別畫出ab桿在恰好不下滑和恰好不上滑這兩種情況下的受力分析圖,如圖所示。

（1）當(dāng)ab桿恰好不下滑時,如圖甲所示。由平衡條件得

沿斜面方向：mgsinθ=μFN1+F安1cosθ

垂直斜面方向：FN1=mgcosθ+F安1sinθ

而F安1=BI1L I1=

解得R1=5Ω

（2）當(dāng)ab桿恰好不上滑時,如圖乙所示。由平衡條件得

沿斜面方向:mgsinθ+μFN2=F安2cosθ

垂直斜面方向:FN2=mgcosθ+F安2sinθ

而F安2=BI2L I2=

解得R2=3Ω

所以,要使ab桿保持靜止，R的取值范圍是3Ω≤R≤5Ω。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢線，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（ ）

A. a、b、c三個等勢面中，a的電勢最高

B. 電場中Q點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大

C. 該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動能比在Q點(diǎn)處大

D. 該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法中正確的是（ ）

A. 哥白尼通過觀察行星的運(yùn)動，提出了日心說，認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運(yùn)行

B. 開普勒通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究，總結(jié)出了萬有引力定律

C. 卡文迪許利用扭秤裝置測出了萬有引力常量的數(shù)值

D. 由萬有引力公式，表明當(dāng)r為零時，萬有引力為無窮大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，U形管右管的截面積為左管的兩倍，外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。左端管口封閉，封有長h0=30cm的氣柱，左右兩管水銀面高度差H=15cm，環(huán)境溫度t0=27℃。

①求環(huán)境溫度升高到多少攝氏度時，兩側(cè)水銀面等高；

②若環(huán)境溫度保持不變而在右側(cè)管中加入水銀，使兩側(cè)水銀面等高，求右側(cè)水銀面升高的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】天文學(xué)上把兩個相距較近,由于彼此的引力作用而沿各自的軌道互相環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的恒星系統(tǒng)稱為“雙星”系統(tǒng),沒一雙星系統(tǒng)中的兩個子星保持距離不變,共同繞著連線止的某一點(diǎn)以不同的半徑做勻速圓周運(yùn)動,則( )

A. 兩子星的線速度的大小一定相等

B. 兩子星的角速度的大小一定相等

C. 兩子星受到的向心力的大小不一定相等

D. 兩子星的向心加速度的大小一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛載重汽車在丘陵地上行駛，地形如圖所示，汽車以相同的速率經(jīng)過圖中M、N、P、Q四處時，最容易爆胎的是（ ）

A. M處 B. N處 C. P處 D. Q處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，可以用來測定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線。一束單色光線以入射角i=30°由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn)，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時，恰好無光線從玻璃磚的上表面射出。讓該單色光分別通過寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣（光在真空中的傳播速度為c）。則下列說法正確的是 。

A. 此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60

B. 玻璃磚的折射率n=

C. 此光在玻璃磚中的傳播速度

D. 單縫b寬度較大

E. 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AD與A1D1為水平放置的無限長平行金屬導(dǎo)軌，DC與D1C1為傾角為的平行金屬導(dǎo)軌，兩組導(dǎo)軌的間距均為l=1.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計．質(zhì)量為m1=0.35kg、電阻為R1=1的導(dǎo)體棒ab置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.4kg、電阻為R2=0.5的導(dǎo)體棒cd置于水平導(dǎo)軌上，輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑滑輪一端與cd的中點(diǎn)相連、另一端懸掛一輕質(zhì)掛鉤．導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)相同，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T．初始時刻，棒ab在傾斜導(dǎo)軌上恰好不下滑．(g取10m/s2，sin=0.6)

（1）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；

（2）在輕質(zhì)掛鉤上掛上物體P，細(xì)繩處于拉伸狀態(tài)，將物體P與導(dǎo)體棒cd同時由靜止釋放，當(dāng)P的質(zhì)量不超過多大時，ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)？(導(dǎo)體棒cd運(yùn)動過程中，ab、cd一直與DD1平行，且沒有與滑輪相碰．)

（3）若P的質(zhì)量取第（2）問中的最大值，由靜止釋放開始計時，當(dāng)t=1s時cd已經(jīng)處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，求在這1s內(nèi)ab上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“把電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中，需要利用如圖所示的電路測定電流表的內(nèi)阻，步驟如下：

①接通S1（S2未接通），調(diào)節(jié)R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

②再接通S2，調(diào)節(jié)R2發(fā)，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；

③讀出R2的阻值，即認(rèn)為rg=R2．

已知電源的電動勢為3V，內(nèi)阻不計，電流表滿偏電流為500μA，其內(nèi)阻約在100Ω左右．實(shí)驗(yàn)室配有的可變電阻有：

A．電阻箱（0～999Ω）　

B．滑動變阻器（0～200Ω）

C．滑動變阻器（0～10KΩ）　　　　　　　

D．滑動變阻器（0～100KΩ）

(1)電路中R1應(yīng)選______，R2應(yīng)選______．

(2)上述實(shí)驗(yàn)中電流表內(nèi)阻的測量量和真實(shí)值相比______（選“偏大”或“偏小”）

(3)如果測得該電流表阻值為100Ω，要將其改裝為量程為3V電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個阻值為______Ω的電阻．

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