在傾角θ=30°的斜面上，固定一金屬框架，寬l=0.25 m，接入電動(dòng)勢E=12 V內(nèi)阻不計(jì)的電池.垂直框的兩對邊放有一根質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒ab，它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T.垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示.為使金屬棒靜止在框架上，滑動(dòng)變阻器R的阻值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？(設(shè)棒受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，框架與棒的電阻不計(jì)，取g=10 m/s2)

1.6 Ω≤R≤4.8 Ω

解析：金屬棒共受四個(gè)力作用(重力、支持力、安培力及摩擦力).摩擦力的方向可能沿斜面向下，也可能向上，需要分別討論：當(dāng)R較大時(shí)，I較小，安培力F較小，棒受的摩擦力向上(附圖甲).當(dāng)剛好平衡時(shí)，R最大，且B×·l+μmgcosθ-mgsinθ=0,得Rmax=

，當(dāng)R取較小值時(shí)，I較大，安培力F較大，棒受的摩擦力向下，如下圖乙；當(dāng)剛好平衡時(shí)，R最小，且·l-μmgcosθ-mgsinθ=0，得Rmin=Ω=1.6 Ω，所以R的取值范圍應(yīng)為1.6 Ω≤R≤4.8 Ω.

         

圖甲                                   圖乙


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?海淀區(qū)二模）如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB．二者用細(xì)繩連接后跨過定滑輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，B懸掛著，且斜面上方的細(xì)繩與斜面平行．若將斜面傾角θ緩慢增大到45°，物體A仍保持靜止．不計(jì)滑輪摩擦．則下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?南通模擬）在傾角θ=30°的斜面上，固定一金屬框，寬L=0.25m，接入電動(dòng)勢E=12V、內(nèi)阻不計(jì)的電池．垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab，它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
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，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí)，可使金屬棒靜止在框架上？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，框架與棒的電阻不計(jì)，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個(gè)物體靜止在傾角θ=30°的斜面上，物體的質(zhì)量m=10kg．物體對斜面的壓力=
86.5N
86.5N
，物體所受靜摩擦力=
50N
50N
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB．二者用細(xì)繩連接后跨過定滑
輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，B懸掛著，且斜面上方的細(xì)繩與斜面平行．若將斜面傾角θ緩慢增大到45°，物體A仍保持靜止．不計(jì)滑輪摩擦．則下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?海淀區(qū)二模）如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mB＜mA＜2mB．A和B用細(xì)繩連接后跨過光滑的定滑輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，且細(xì)繩平行于斜面．若將斜面傾角θ緩慢增大，在此過程中物體A先保持靜止，到達(dá)一定角度后又沿斜面下滑，則下列判斷正確的是（　　）

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