15．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與水平面成θ=37°角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放置一個(gè)可自由移動(dòng)的金屬桿ab，已知接在滑軌中的電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻不計(jì)，ab桿長(zhǎng)L=0.5m，質(zhì)量m=0.2kg，桿與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，滑軌與ab桿的電阻忽略不計(jì)，求：要使ab桿在滑軌上保持靜止，滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化？（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

分析 先利用閉合電路的歐姆定律求出回路中的電流，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，當(dāng)導(dǎo)體棒剛好靜止時(shí)摩擦力向上時(shí)，電流最小，電阻最大；當(dāng)導(dǎo)體棒剛好靜止時(shí)摩擦力向下時(shí)，電流強(qiáng)度最大，電阻最�。�

解答 解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，回路中的電流為：I=$\frac{E}{R}$
導(dǎo)體棒受到的安培力為：F=BIL
討論：
1、當(dāng)摩擦力沿斜面向上，電流強(qiáng)度最小，電阻最大，由共點(diǎn)力平衡得：
mgsin37°-f-Fcos37°=0
mgcos37°+Fsin37°-FN=0
f=μFN
聯(lián)立解得：Rmax=4.96Ω
2、當(dāng)摩擦力沿斜面向下，電流強(qiáng)度最大，電阻最小由共點(diǎn)力平衡得：
mgsin37°+f-Fcos37°=0
mgcos37°+Fsin37°-FN=0
f=μFN
聯(lián)立解得：Rmin=3.26Ω
故可變電阻在3.18Ω～4.96Ω范圍內(nèi)．
答：滑動(dòng)變阻器R的阻值在3.26Ω～4.96Ω范圍內(nèi)變化．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律，安培力的大小公式，以及會(huì)利用共點(diǎn)力平衡去求未知力．

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：解答題

5．中國(guó)航母“遼寧艦”成功進(jìn)行了艦載機(jī)著陸和甲板起飛試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，引起國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注．艦載機(jī)實(shí)驗(yàn)起飛過程可簡(jiǎn)化為如下過程：如圖所示，飛機(jī)先在水平甲板上由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)起飛速度的60%，且剛好達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，再在傾角為15°的傾斜甲板上以額定功率加速，飛機(jī)離開甲板速度達(dá)到起飛速度100m/s．設(shè)飛機(jī)質(zhì)量為15噸，水平甲板長(zhǎng)L=200m，傾斜甲板長(zhǎng)s=50m，設(shè)整個(gè)過程的摩擦阻力（包括空氣阻力）恒為0.5×105N不變，忽略飛機(jī)長(zhǎng)度，飛機(jī)從水平甲板到傾斜甲板時(shí)速度不變，取sin15°=0.3，g=10m/s2．求：
（1）飛機(jī)在水平甲板上的牽引力；
（2）飛機(jī)從啟動(dòng)到飛離甲板的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，固定不動(dòng)的足夠長(zhǎng)斜面傾角θ=37°，一個(gè)物體以v0=12m/s的初速度，從斜面A點(diǎn)處開始自行沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=8.0m/s2．
（g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）物體沿斜面上升的最大距離
（2）畫出物體沿斜面上升的受力分析圖，求出物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)
（3）據(jù)條件判斷物體上升到最高點(diǎn)后能否返回？若能，求返回時(shí)的加速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，而從整體來說呈中性）沿垂直于磁場(chǎng)方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A、B上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓對(duì)外供電．設(shè)等離子體的射入速度為v，兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，負(fù)載電阻為R，等離子體充滿兩板間的空間，不考慮等離子體的電阻．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．A板帶正電B．外電阻中的電流方向從a流向b
C．外電阻中的電流大小為$\frac{Bdv}{R}$D．外電阻中的電流大小為$\frac{BLv}{R}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，帶正電的絕緣小球A、B靜止在光滑水平面上，已知兩球質(zhì)量mA＞mB，帶電量qA＞qB；兩球中間用絕緣輕彈簧連接，輕彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)突然剪斷AB球間的細(xì)線，對(duì)于在以后的運(yùn)動(dòng)過程中（設(shè)整個(gè)過程中彈簧不超過彈性限度，AB兩球始終可以看成點(diǎn)電荷），以下說法正確的是（　�。�
A．因?yàn)閝A＞qB，故A球受到的庫(kù)侖力總是大于B球受到的庫(kù)侖力
B．因?yàn)閙A＞mB，故A球的速度總是小于B球的速度
C．當(dāng)小球所受的庫(kù)侖力與彈簧的彈力相等時(shí)，AB兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)能最大
D．當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，AB兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到水平方向成37°角斜向下方的推力F=10N的作用，在水平地面上移動(dòng)距離s=2m，如圖所示物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為它們間彈力的0.2倍，求（1）推力F對(duì)物體所做的功；
（2）摩擦力f對(duì)物體所做的功；
（3）合外力對(duì)物體所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，是一正弦式交變電流的電流圖象，電流的有效值和周期分別為（　　）
A．10$\sqrt{2}$A，0.02sB．5$\sqrt{2}$A，0.02sC．10$\sqrt{2}$A，0.01sD．5$\sqrt{2}$A，0.01s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．（1）用圖甲所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)10Ω的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一阻值大約是10kΩ的電阻，在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，以下哪些操作是必須的，請(qǐng)選擇其中有用的，按操作順序?qū)懗觯篍CA．
A．調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點(diǎn)
B．用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，使表針指零
C．將紅表筆和黑表筆接觸
D．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10Ω”位置
E．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1kΩ”位置
（2）多用電表的下半部分如圖乙所示，標(biāo)有“2.2V  0.25A”字樣的小燈泡已接入電路，當(dāng)多用電表的兩表筆分別與小燈泡兩端的接線柱a、b相接（如圖乙），下列想法合理的是C．
A．若選擇開關(guān)撥到“Ω”擋的×1處，可測(cè)量小燈泡的電阻
B．若選擇開關(guān)撥到“V”擋的2.5處，可測(cè)量小燈泡兩端的電壓
C．若選擇開關(guān)撥到“V”擋的2.5處，可測(cè)量小燈泡兩端的電壓
D．若選擇開關(guān)撥到“mA”擋的250處，可測(cè)量小燈泡中的電流．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．寫出如圖所示的螺旋測(cè)微器對(duì)應(yīng)的讀數(shù)5.703mm．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案