14．如圖所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量m=0.005kg，電阻R=1Ω，可以無(wú)摩擦地在兩條軌道上滑動(dòng)，軌道間的距離d=10cm，軌道電阻不計(jì)，軌道平面與水平面間的夾角θ=37°，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，回路中電池的電動(dòng)勢(shì)E=2V，內(nèi)電阻r=0.1Ω，問變阻器的電阻Rb為多大時(shí)，金屬棒恰好靜止？（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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=$\frac{E}{{R}_{0}+R+r}$；
解兩式得：
R0=$\frac{EBd}{mgtanθ}-R-r$=$\frac{2×0.4×0.1}{0.005×10×\frac{3}{4}}-1-0.1$=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：選擇題

12．如圖所示，AB為半球形玻磚直徑，為過球心垂直AB的直線，a、b兩束不同頻率的單色光關(guān)于直線對(duì)稱地垂直AB射入半球形玻磚，折射后兩束光相交于圖中的P點(diǎn)．則以下判斷正確的是（　�。�
A．在真空中，a光波長(zhǎng)小于b光波長(zhǎng)
B．a光通過玻磚的時(shí)間大于b光通過玻磚的時(shí)間
C．a、b兩種光經(jīng)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，分別得到的干涉圖樣，a光相鄰兩明條紋間距大于b光相鄰兩明條紋間距
D．用a、b兩種光照射同一種金屬均能發(fā)生光電效應(yīng)，則用b光照射時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能較小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．A和B是兩塊完全相同的磚，分別立放和平放在水平桌面上；B磚上并放有圓柱形玻璃容器，容器中盛有水，如圖所示，容器接觸B磚上表面$\frac{1}{5}$的面積，容器壁厚度和容器本身的物重可以忽略不計(jì)，這種磚的密度ρ磚=2×103千克/米3．A磚的上表面和B磚的上表面到水平桌面的距離分別為0.24米和0.05米，計(jì)算時(shí)取g=10牛/千克．求：
（1）A磚對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)PA為多少？
（2）若B磚對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)PB=$\frac{1}{4}$PA，容器中水的深度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示，x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸平行，規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎�，一�?fù)點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電荷到達(dá)x2位置速度第一次為零，在3位置第二次速度為零，不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．O點(diǎn)與x2和O點(diǎn)與x3電勢(shì)差U${\;}_{O{x}_{1}}$=U${\;}_{O{x}_{2}}$
B．點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2再運(yùn)動(dòng)到x3過程中，加速度先減小再增大，然后保持不變
C．點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2再運(yùn)動(dòng)到x3過程中，速度先均勻減小再均勻增大，然后減小再增大
D．點(diǎn)電荷在2，x3位置電勢(shì)能最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．如圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)環(huán)的環(huán)面固定于水平面上，場(chǎng)強(qiáng)為E的電場(chǎng)與環(huán)面平行，環(huán)上穿有一個(gè)電量為q，質(zhì)量為m的小球，可沿環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)．若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰好與電場(chǎng)線垂直，且小球與環(huán)恰好沒有水平方向的作用力，試計(jì)算
（1）速度VA的大小是多少？
（2）小球運(yùn)動(dòng)到A的對(duì)稱點(diǎn)B時(shí)，在水平方向上小球?qū)Νh(huán)的作用力是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．兩只小船相向而行如圖所示，航線鄰近，當(dāng)它們頭尾對(duì)齊時(shí)，由每一只穿上各投質(zhì)量為50kg的麻袋到對(duì)面一只船上去，結(jié)果載重較輕的船停了下來(lái)，另一只船以v=8.5m/s的速度向原來(lái)的方向航行，設(shè)兩只船及船上的載重量分別為m1=500kg，m2=1000kg，問在交換麻袋前兩只船的速率分別為多少？（水的阻力不計(jì)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，AB為一光滑水平橫桿，桿上套一質(zhì)量為M的圓環(huán)，環(huán)上系一長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，細(xì)繩的另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將細(xì)繩拉直，且與AB平行，由靜止釋放小球，則
（1）當(dāng)細(xì)繩與AB成θ角時(shí)，圓環(huán)移動(dòng)的距離是多少？
（2）若在橫桿上立一擋板，與環(huán)的位置相距多遠(yuǎn)時(shí)才不會(huì)使圓環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中與擋板相碰？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，兩條形磁鐵各固定在甲、乙兩小車上，它們能在水平面上無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)，甲車與磁鐵的總質(zhì)量為1kg，乙車與磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，兩磁鐵N極相對(duì)，現(xiàn)使兩車在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻甲車的速度為2m/s，乙車的速度為3m/s，可以看到它們沒有相碰就分開了，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．乙車開始反向時(shí)，甲車的速度為0.5m/s，方向不變
B．兩車相距最近時(shí)，乙車的速度為零
C．兩車相距最近時(shí)，乙車的速度為零0.33m/s，與乙車原來(lái)的速度方向相反
D．甲車對(duì)乙車的沖量與乙車對(duì)甲車的沖量相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．它一定在赤道上空運(yùn)行
B．不同國(guó)家發(fā)射的這種衛(wèi)星的軌道半徑不一樣
C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度
D．它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間

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