【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.2m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.為使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),加一個豎直向上的勻強磁場.導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:

1當磁感應(yīng)強度B1多大時,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為零;

2當磁感應(yīng)強度B2=12.5T時,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力的大小和方向;

3使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上所加磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值.

【答案】16.25T 23

【解析】1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律,則有

由平衡條件得: ,

2導(dǎo)體棒受力情況如圖所示(圖中摩擦力f未畫出)

當磁感應(yīng)強度時,

摩擦力f沿斜面向下,由平衡條件得:

代入數(shù)據(jù)得:

3當磁感應(yīng)強度B最小時,導(dǎo)體棒恰好不下滑,這時摩擦力f沿斜面向上,

則有:

而:

又:

聯(lián)立得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一直流電流計G,滿偏電流為,內(nèi)阻約幾百歐。某同學(xué)想把它改裝成量程為0-2V的電壓表,他首先根據(jù)圖示電路,用半偏法測定電流計G的內(nèi)阻。

1)該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下,檢查電路連接無誤后,將R的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是_________,最后記錄電阻箱的阻值并整理好器材(請按合理的實驗順序,選填下列步驟前的字母)。

A.閉合開關(guān)

B.保持R不變,閉合開關(guān)

C.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

D.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

E.調(diào)節(jié)的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

F.調(diào)節(jié)的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

2)如果測得的阻值為,則電流計G的內(nèi)阻為_______。

3)現(xiàn)給電流計G__________聯(lián)(選填)一個阻值為_______ 的電阻,就可以將該電流計G改裝成量程為2V的電壓表。

4)本實驗中電流計G內(nèi)阻的測量值比其內(nèi)阻的實際值________(選填偏大偏小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦極運動是一項冒險者的游戲。在很高的地方用彈性良好的一定長度的橡皮繩捆住人的雙腳,橡皮繩的另一端固定,然后冒險者從高處跳下。繩松弛時彈性勢能為0,不計空氣阻力。則在人下落到最低點之前的過程中(

A. 人的機械能守恒

B. 人的機械能先不變后減小

C. 繩彈性勢能總小于人減少的重力勢能

D. 彈性勢能的最大值大于動能的最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽做勻速圓周運動,地球的軌道半徑為R,運轉(zhuǎn)周期為T,地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角角地球?qū)υ撔行堑挠^察視角簡稱視角。已知該行星的最大視角為,當行星處于最大視角處時,是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時期,若某時刻該行星正處于最佳觀察期,問該行星下一次處于最佳觀察期至少經(jīng)歷多次時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為在豎直平面內(nèi)的金屬半圓環(huán),AC連線水平,AB為固定在AB兩點間的直金屬棒,在直棒上和圓環(huán)的BC部分分別套著兩個相同的小環(huán)M、N,現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對稱軸以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動,半圓環(huán)的半徑為R,小圓環(huán)的質(zhì)量均為m,棒和半圓環(huán)均光滑,已知重力加速度為g,小環(huán)可視為質(zhì)點,則MN兩環(huán)做圓周運動的線速度之比為( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)ab、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為10V17V、26V。下列說法不正確的是( )

A. 電場強度的大小為2.5V/cm

B. 坐標原點處的電勢為1V

C. 電子在點的電勢能比在b點的低7eV

D. 電子從b點運動到c點,電場力做功為9eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與合外力的關(guān)系,甲、乙、丙、丁四個實驗小組分別采用圖甲、圖乙、圖丙、圖丁所示的實驗裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖M包括小車與傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的小滑輪),鉤碼總質(zhì)量用m表示.丁組同學(xué)先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起,調(diào)錐木板傾角,使小車恰好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運動,再保持長木板的傾角不變,取下細繩和鉤碼,然后接通電源釋放小車,使之由靜止開始加速運動并在紙帶上打點,如圖戊所示.重力加速度g已知,試回答下列問題:

1)甲、乙、丙三組實驗必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組記_____.(填”“”“

2)甲、乙、丙、丁四組實驗時必須滿是“M>>m”的實驗小組是_____.(填、、

3)實驗時各組同學(xué)的操作均完全正確,甲、乙、丙三組同學(xué)作出的α﹣F圖線如圖己所示(乙組同學(xué)所用F為傳感器讀數(shù),丙組同學(xué)所用F為彈簧測力計示數(shù)),則甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是_____.(填“A”“B”“C”

4)實驗時丁組同學(xué)操作的小車加速下滑受到的合力F=_____.該組同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過調(diào)整改變小車所受合力,多次實驗,由實驗數(shù)據(jù)作出的α﹣F圖線如圖庚所示,則小車質(zhì)量為_____kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系,實驗裝置如下圖所示,水平安裝的彈簧左端固定在水平桌面的擋板上,右端與質(zhì)量為m的物塊接觸而不連接,通過物塊壓縮彈簧并記錄彈簧的壓縮量x,無初速釋放物塊,測量并記錄物塊在桌面上滑行的距離L。多次實驗后獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過excel處理,得到小球質(zhì)量分別為ma、mb時的兩個散點圖a和b,圖中橫軸是x2,縱軸是L。

(1)該同學(xué)測量L的起始點是 。

(2)兩個小球的質(zhì)量關(guān)系是ma mb。(填“大于”或“等于”、“小于”)

(3)推測彈性勢能與形變的關(guān)系是 。

(4)如果換用相同外形、勁度系數(shù)更小的彈簧,其他條件不變,重做實驗,相應(yīng)圖線的斜率將 。(填“變大”或“變小”、“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,圖(b)為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象。下列說法正確的是________。

A.質(zhì)點P的振幅為6cm

B.橫波傳播的波速為1m/s

C.橫波沿x軸負方向傳播

D.在任意4s內(nèi)P運動的路程為24cm

E.在任意1s內(nèi)P運動的路程為6cm

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