（2004?南通模擬）在傾角θ=30°的斜面上，固定一金屬框，寬L=0.25m，接入電動勢E=12V、內(nèi)阻不計的電池．垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab，它與框架的動摩擦因數(shù)為μ=
3
6
，整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=0.8T的垂直斜面向上的勻強磁場中．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時，可使金屬棒靜止在框架上？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，框架與棒的電阻不計，g=10m/s2）
分析：通電導(dǎo)線處于垂直斜面向上的勻強磁場中，則由電流方向結(jié)合左手定則可得安培力的方向，當(dāng)安培力過大時，則棒有上滑趨勢，則靜摩擦力沿斜面向下．當(dāng)安培力過小時，則棒有下滑的趨勢，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，從而確定滑動變阻器的電阻范圍．
解答：解：當(dāng)安培力較小，摩擦力方向向上時：
B
E
R
L+μmgcosθ-mgsinθ=0
得：R=
BEL
mg(sinθ-μcosθ)
=4.8Ω
當(dāng)安培力較大，摩擦力方向向下時：
B
E
R
L-μmgcosθ-mgsinθ=0
得：R=
BEL
mg(sinθ+μcosθ)
=1.6Ω
答：滑動變阻器R的取值范圍應(yīng)為1.6Ω≤R≤4.8Ω
點評：靜摩擦力的方向是由安培力大小決定，當(dāng)安培力過大使得棒有上滑趨勢，所以靜摩擦力沿斜面向下．當(dāng)安培力過小時，棒有下滑的趨勢，所以靜摩擦力沿斜面向上．
練習(xí)冊系列答案
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（2004?南通模擬）如圖所示，（a）圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，（b）圖為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知（　�。�

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（1）若勻強磁場的磁感強度B隨時間的變化如甲圖所示，求線圖的感應(yīng)電動勢ε及t=0.30s時線圈的ab邊所受的安培力多大．
（2）若勻強磁場的磁感強度B隨時間作正弦變化的規(guī)律如乙圖所示，線圈1min產(chǎn)生多少熱量？

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（2004?南通模擬）（1）利用圖（a）裝置可以測量重錘下落的加速度的數(shù)值．如圖（b）所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，交流電的周期為T，則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a=
(S2-S1)
4T2
(S2-S1)
4T2
．
（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測量的物理量是
重錘質(zhì)量m
重錘質(zhì)量m
（寫出名稱和符號），重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小F=
F=mg-m
(S2-S1)
4T2
F=mg-m
(S2-S1)
4T2
．

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