如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1m.PM間接有一個電動勢為E=6V,內阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器.導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量為m=0.2kg,棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質量M=0.3kg.棒與導軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,勻強磁場的磁感應強度B=2T,方向豎直向下,求為使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值為多大?設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導軌與棒的電阻不計.(g取10m/s2)

2Ω≤R≤5Ω
導體棒受到的最大靜摩擦力為  Ff=μFN=μmg=0.5×0.2×10N=1N
繩對導體棒的拉力  F=Mg=0.3×10N=3N
導體棒將要向左滑動時  BImaxL=Ff+F,Imax=2A
由閉合電路歐姆定律  Imax== 得Rmax=2Ω
導體棒將要向右滑動時  Ff+BIminL=F,Imin=1A
由閉合電路歐姆定律  Imin==  得Rmax=5Ω
滑動變阻器連入電路的阻值為  2Ω≤R≤5Ω.

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平放置的平行金屬導軌,間距為L=1.0m,導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量為m=20g,棒的中點用細繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質量M=30g,懸在空中.在垂直導軌平面方向存在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場,磁場方向豎直向上,重力加速度g取10m/s2.若導軌是粗糙的,且導體棒與導軌間的最大靜摩擦力為導體棒ab重力的0.5倍,若要保持物體c靜止不動,應該在棒中通入電流方向如何?電流大小的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平、平行放置的金屬導軌,相距1m,導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量m=0.2㎏,棒的中點用細繩經(jīng)滑輪與物體相連,物體質量M=0.3,棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,勻強磁場的磁感應強度B=2T,方向豎直向下,為了使物體勻速上升,應在棒中通入多大的電流?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1m.PM間接有一個電動勢為E=6V,內阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器.導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量為m=0.2kg,棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質量M=0.3kg.棒與導軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導軌與棒的電阻不計,g取10m/s2),勻強磁場的磁感應強度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平放置的平行金屬導軌,間距為l=1.0m,直流電源、電阻箱R串連接在兩根導軌之間.導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量為m=20g,棒的中點用細繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質量M=30g.在垂直導軌平面方向存在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場,磁場方向豎直向上,重力加速g取10m/s2,導體棒與導軌間的最大靜摩擦為f為導體棒ab重力的0.5倍,電源電動勢E=10V,電源內阻、導軌的電阻、導體棒電阻均忽略不計,若要保持物體c靜止不動,電阻箱R的阻值變化范圍應為多大?流過棒的電流方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?浙江模擬)近年來,越來越高的摩天大廈在世界各地落成.日本東京的千年塔設計170層、840米高,而由西班牙著名建筑設計大師哈韋爾皮奧斯設計的上!俺捍髲B”甚至將高達1249.9米.然而,至今普遍使用的鋼索吊掛式電梯已經(jīng)不再適臺這樣的高度,因為需要的鋼索太長、太重會因承受不了自身的重量而斷裂.為此德國亞琛工業(yè)大學的科研人員設計出了一種磁動力電梯,其原理是利用移動的磁場來帶動電梯向上或向下運動.工作原理可簡化如下:如圖所示,PQ和MN是兩根平行豎直軌道,軌道間有垂直軌道平面的等大反向勻強磁場B1和B2,B1=B2=1T,兩磁場可向上作勻速運動.電梯轎廂固定在金屬框abcd內(轎廂未畫出).現(xiàn)己知電梯載人時的總質量為m=1.0×104kg,運動時所受阻力f=1000N,金屬框垂直軌道的邊長Lcd=2m,兩磁場的寬度均與金屬框的邊長Lac相同,金屬框的總電阻為R=1.0×10-3Ω,某時段磁場以v0=10m/s的速度向上勻速運動,g=10m/s2求:
(1)電梯速度為零時,它的加速度為多大?
(2)電梯最后向上勻速運動的速度為多大?
(3)電梯向上勻速運動時,外界提供的能量轉變?yōu)殡娞輽C械能的效率?

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