【題目】如面所示，寬度為的平行金屬導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為，金屬棒ab重直導(dǎo)軌水平放置，處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒質(zhì)量，電阻為，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，導(dǎo)軌所接電源的電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)阻。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)變阻器的阻值符合要求，其他電阻不計(jì)，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求

(1)金屬棒所受安培力的最大值；

(2)滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的最大值。

【答案】（1）10N；（2）9Ω

【解析】

(1)當(dāng)金屬棒剛好達(dá)到向上運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)時(shí)，金屬棒受到的摩擦力為最大靜摩擦力，此時(shí)金屬棒所受安培力最大，設(shè)為，其受力情況如圖所示

根據(jù)平衡條件可得

可得

(2)當(dāng)金屬棒剛好要向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受安培力最小，設(shè)為，其受力情況如圖所示

根據(jù)平衡條件可得

可得

因磁場(chǎng)與金屬棒垂直，所以金屬棒受到的安培力為

解得

此電流為最小電流，由閉合電路歐姆定律得

可得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），一水平面內(nèi)固定有兩根平行的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L；兩根相同的導(dǎo)體棒M、N置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度均為L；棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）；整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。從t＝0時(shí)開始，對(duì)導(dǎo)體棒M施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的加速度大小為g時(shí)，導(dǎo)體棒N開始運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求：

(1)t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的速度vM；

(2)0~t0時(shí)間內(nèi)外力F的沖量大�。�

(3)0~t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒M與導(dǎo)軌因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】繃緊的傳送帶與水平方向夾角為37°，傳送帶的v-t圖像如圖所示。t=0時(shí)刻質(zhì)量為1kg的物體從B點(diǎn)滑上傳送帶并沿傳送帶向上做勻速運(yùn)動(dòng)，3s后開始減速，在t=4s時(shí)物體恰好到達(dá)最高點(diǎn)A點(diǎn)。重力加速度為10m/s2。對(duì)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A的過程中，下列正確的是（sin=0.6，cos=0.8）（　�。�

A.物體重力勢(shì)能增加35J

B.摩擦力做功20.5J

C.物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的熱量為12J

D.物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)為0.75

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線為兩磁場(chǎng)的邊界，虛線左側(cè)存在著半徑為R的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，圓心O為虛線上的一點(diǎn)，虛線右側(cè)存在著寬度為R的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，從圓周上的A點(diǎn)以某一初速度沿半徑方向射入半圓形磁場(chǎng)區(qū)域，恰好從D點(diǎn)射出，AO垂直OD。若將帶電粒子從圓周上的C點(diǎn)，以相同的初速度射入磁場(chǎng)，已知∠AOC=53°，粒子剛好能從虛線右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域射出，不計(jì)粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

(1)帶電粒子的初速度及其從A到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

(2)粒子從C點(diǎn)入射，第一次運(yùn)動(dòng)到兩磁場(chǎng)的邊界時(shí)速度的方向及其離O點(diǎn)的距離；

(3)虛線右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中，圖中電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I的變化情況是（　�。�

A.U先變大后變小，I變小B.U先變大后變小，I不變

C.U、I均先變大后變小D.不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“守株待兔”是我們熟悉的寓言故事，它出自《韓非子》，原文為：宋人有耕田者。田中有株，兔走觸株，折頸而死。因釋其耒而守株，翼復(fù)得兔。兔不可復(fù)得，而身為宋國(guó)笑。假設(shè)一只兔子質(zhì)量為2kg，受到驚嚇后從靜止開始沿水平道路勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.2s速度大小達(dá)到9m/s后勻速奔跑，撞樹后被水平彈回，反彈速度大小為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時(shí)間為0.05s，重力加速度g=10m/s2.下列說法確的是（　�。�

A.加速過程中兔子的加速度為180m/s2

B.加速過程中地面對(duì)兔子的平均作用力大小為20N

C.撞樹過程中樹對(duì)兔子的平均作用力大小為320N

D.撞樹過程中樹對(duì)兔子的平均作用力大小為400N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，垂直于地面且相距4m的的兩桿頂端A、B之間固定著長(zhǎng)為5m的細(xì)繩，將一個(gè)重為12N的小物體通過光滑的輕質(zhì)小掛鉤O掛在細(xì)繩上，平衡時(shí)，下列判斷正確的是（　　）

A.只有兩桿高度相等時(shí)，細(xì)線AO段和BO段跟水平面的夾角才相等

B.平衡時(shí)細(xì)繩中的張力為10N

C.把細(xì)繩左端從頂端A緩慢沿桿向下移動(dòng)一小段距離的過程中，細(xì)繩中的張力變小

D.保持細(xì)繩的右端在桿上的位置不動(dòng)，將右桿移動(dòng)一小段距離到虛線位置時(shí)，細(xì)繩中的張力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A.電場(chǎng)不是實(shí)物，因此不是物質(zhì)

B.元電荷就是電子

C.首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定電子電荷量的實(shí)驗(yàn)是密立根油滴實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)原理是微小帶電油滴在電場(chǎng)中受力平衡

D.庫侖定律與萬有引力定律在形式上很相似；由此人們認(rèn)識(shí)到庫侖力與萬有引力是同種性質(zhì)的力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】熱輻射是指所有物體在一定的熱輻射的溫度下都要向外輻射電磁波的現(xiàn)象，輻射強(qiáng)度是 指垂直于電磁波傳播方向上的單位面積上單位時(shí)間內(nèi)所接收到的輻射能量.在研究某一 黑體熱輻射時(shí)，得到了四種溫度下黑體強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系如圖.圖中橫軸λ表示電磁波的 波長(zhǎng)，縱軸表示某種波長(zhǎng)電磁波的輻射強(qiáng)度，則由輻射強(qiáng)度圖線可知，同一黑體在不同 溫度下( )

A. 向外輻射同一波長(zhǎng)的電磁波的輻射強(qiáng)度相同

B. 向外輻射的電磁波的總能量隨溫度升高而減小

C. 輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向長(zhǎng)波方向移動(dòng)

D. 輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向短波方向移動(dòng)

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