【題目】在傾角θ30°的斜面上,固定一金屬框,寬l0.25 m,接入電動(dòng)勢(shì)E12 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池.垂直框面放置一根質(zhì)量m0.2 kg的金屬棒ab,它與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8 T、垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示.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?(框架與金屬棒的電阻不計(jì),g10 m/s2)

【答案】1.4 Ω--8.0 Ω

【解析】試題分析:根據(jù)左手定則可得安培力的方向沿斜面向上,當(dāng)安培力過大時(shí),則棒有上滑趨勢(shì),則靜摩擦力沿斜面向下;當(dāng)安培力過小時(shí),則棒有下滑的趨勢(shì),則靜摩擦力沿斜面向上,根據(jù)力的平衡條件可求出兩種安培力的大小,從而確定滑動(dòng)變阻器的電阻范圍。

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R取值較大時(shí),I較小,安培力F較小,金屬棒有沿框面下滑的趨勢(shì),金屬棒所受靜摩擦力沿框面向上,如圖所示:

此時(shí)金屬棒剛好不下滑,滿足平衡條件:

此時(shí)的電流為:

帶入數(shù)據(jù)解得:

(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R取值較小時(shí),I較大,安培力F較大,會(huì)使金屬棒產(chǎn)生上滑的趨勢(shì),因此金屬棒所受靜摩擦力沿框面向下,受力如圖所示:

此時(shí)金屬棒剛好不上滑,滿足平衡條件:

此時(shí)的電流為:

帶入數(shù)據(jù)解得

由上可得R的阻值范圍為:

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】如圖所示甲的電路中,電源內(nèi)阻一定,電壓表和電流表均為理想電表。現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器R2滑片滑動(dòng),此過程中電壓表V1的示數(shù)變化大小為ΔU1,電壓表V2的示數(shù)變化大小為ΔU2,電壓表V3的示數(shù)變化大小為ΔU3,電流表A的示數(shù)變化大小為ΔI,圖乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況,對(duì)于此過程下列說法正確的是(  )

A. 圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況

B. 圖線a表示的是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況

C. ΔU1始終等于ΔU2U3

D. ΔU1I變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧連接.兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在物體上,使m1、m2以相同的加速度向右加速運(yùn)動(dòng),則( )

A. 彈簧的彈力是50N

B. 彈簧的彈力是26N

C. 在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為5m/s2

D. 在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,兩個(gè)電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P移動(dòng)時(shí),關(guān)于兩個(gè)電壓表V1V2的示數(shù),下列判斷正確的是

A.P向a移動(dòng),V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小

B.P向b移動(dòng),V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小

C.P向a移動(dòng),V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于V2的示數(shù)改變量的絕對(duì)值

D.P向b移動(dòng),V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值大于V2的示數(shù)改變量的絕對(duì)值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中.

(1)備有如下器材:

A.干電池1節(jié);

B.滑動(dòng)變阻器020Ω);

C.滑動(dòng)變阻器01kΩ);

D.電壓表03V);

E.電流表00.6A);

F.電流表03A);

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______,電流表應(yīng)選________.(只填器材前的序號(hào)

(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)谔摼框中畫出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖______

(3)某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出UI圖線______,根據(jù)圖線得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E________V,內(nèi)電阻r________Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上,斜面長(zhǎng)L=2.4m.質(zhì)量M=2.0kgB物體放在斜面底端,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,通過輕細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A物體相連接,連接B的細(xì)繩與斜面平行.A的質(zhì)量m=2.5kg,繩拉直時(shí)用手托住A物體使其在距地面h高處由靜止釋放,著地后立即停止運(yùn)動(dòng). AB物體均可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8

1)求A物體下落的加速度大小及繩子拉力T的大;

2)求當(dāng)A物體從多高處靜止釋放,B物體恰好運(yùn)動(dòng)至斜面最高點(diǎn);

3)若A物體從h1=1.6m處靜止釋放,要使B物體向上運(yùn)動(dòng)且不從斜面頂端滑出,求A物體質(zhì)量m的取值范圍.(設(shè)B物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交管部門強(qiáng)行推出了電子眼,機(jī)動(dòng)車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少。現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為10 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路時(shí),甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì),乙車司機(jī)為避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢反應(yīng)時(shí)間為05 s。已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的04倍,乙車緊急剎車制動(dòng)力為車重的05倍,g取10m/s2 。

求:1若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線15 m,他采取上述措施能否避免闖紅燈?

2為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國(guó)發(fā)射的嫦娥一號(hào)衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后,最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道.如圖所示,衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng),也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度

B. 衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期

C. 衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度

D. 衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬有引力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測(cè)量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率,提供的器材有:

A.電流表G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流Ig=6mA

B.電壓表V,量程為6V .

C.螺旋測(cè)微器,毫米刻度尺

D.電阻箱 R0 (0-99. 99Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R (最大阻值為5Ω)

F.電池組E (電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻約為0.05Ω).

G.—個(gè)開關(guān)S和導(dǎo)線若干

1)用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值,當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應(yīng)該換用_____(“×1”“×100”),進(jìn)行一系列正確操作后,指針靜止時(shí)位置如圖甲所示;

2)把電流表G與電阻箱并聯(lián)改裝成量程為0.5A的電流表使用,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=_____Ω (結(jié)果保留三位有效數(shù)字);為了用改裝好的電流表測(cè)量電阻絲Rx的阻值,根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要,設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示.

3)測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L,電阻絲的直徑為d,電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,電壓表V的示數(shù)為U,電流表G的示數(shù)為I,請(qǐng)用己知量和測(cè)量量的字母符號(hào), 寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=____

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