【題目】如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在與水平成角的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計，系統(tǒng)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計。

求：（1）若導(dǎo)軌光滑，電源電動勢E多大時能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？

（2）若桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，且不通電時導(dǎo)體不能靜止在導(dǎo)軌上，則要使桿靜止在導(dǎo)軌上，求電源的電動勢的范圍？

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）將空間立體圖改畫為如圖所示的側(cè)視圖，

并對桿進(jìn)行受力分析，由平衡條件得F－Nsinθ= 0，Ncosθ－mg＝0，

而

由以上三式解得

（2）有兩種可能性：一種是E偏大，I偏大，F偏大，導(dǎo)體桿有上滑趨勢，摩擦力f沿斜面向下，選沿斜面向上為正方向，根據(jù)平衡條件有

Fcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋ Fsinθ)＝0

根據(jù)安培力公式有

以上兩式聯(lián)立解得。

另一種可能是E偏小，摩擦力f沿斜面向上，同理可得

綜上所述，電池電動勢的取值范圍是： 。

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】如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于xoy平面向里。P點的坐標(biāo)為(-6L，0)，Q1、Q2兩點的坐標(biāo)分別為(0，3L)，(0，-3L).坐標(biāo)為(-L，0)處的C點固定一平行于y軸放置一足夠長的絕緣彈性擋板，帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后，沿y方向分速度不變，沿x方向分速度反向，大小不變.帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為m，電量為q，不計粒子所受重力.若粒子在P點沿PQ1方向進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場運動后，求：

(1)不與擋板碰撞并能回到P點的粒子初速度大小；

(2)只與擋板碰撞一次并能回到P點的粒子初速度大小；

(3)只與擋板碰撞三次并能回到P點的粒子初速度大小以及這種情況下?lián)醢宓拈L度至少為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上放置一個內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，氣缸開口朝上，缸內(nèi)通過輕質(zhì)活塞封閉一部分氣體。初態(tài)時氣體壓強(qiáng)為一個大氣壓、溫度為27℃，活塞到汽缸底部距離為30cm。現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱到427℃，缸內(nèi)氣體膨脹而使活塞緩慢上移，這一過程氣體內(nèi)能增加了100J。已知汽缸橫截面積為50cm2，總長為50cm，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。氣缸上端開口小于活塞面積，不計活塞厚度，封閉氣體可視為理想氣體。

(1)末態(tài)時(427℃)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)

(2)封閉氣體共吸收了多少熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P為某靜電場中的一點。若在P點放一帶電量為q的點電荷A，它受到的電場力大小為F。問：

（1）P點電場強(qiáng)度E為多大？

（2）將點電荷A換成帶電量為2q的點電荷B且仍置于P點，則B所受的電場力為多大？

（3）若P點不放任何電荷，則此時P處的電場強(qiáng)度又為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為勻強(qiáng)磁場中，兩條足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，間距，電阻不計，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，金屬棒AB、CD水平放在兩導(dǎo)軌上，相隔為，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，AB棒質(zhì)量為，CD棒質(zhì)量為，兩金屬棒接入電路的總電阻，若CD棒以的初速度水平向右運動，在兩根金屬棒運動到兩棒間距最大的過程中，下列說法正確的是　　

A. AB棒的最終速度大小為

B. 該過程中電路中產(chǎn)生的熱量為

C. 該過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為

D. 兩金屬板的最大距離為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是　　

A. 在振動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離叫做波長

B. “只聞其聲不見其人”的現(xiàn)象，是由波的干涉產(chǎn)生的

C. “光纖通信”是利用了全反射的原理

D. 簡諧運動表達(dá)式中，A表示振動的振幅，表示相位

E. 單擺擺動過程中擺球所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移成正比，方向總是指向懸點

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過實驗制作一簡易溫控開關(guān)，實驗原理圖如圖所示，當(dāng)繼電器電流超過10 mA時，銜鐵吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約為20 Ω，熱敏電阻與溫度t的關(guān)系如下表所示。

t/℃

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R/Ω

199.5

145.4

108.1

81.8

62.9

49.7

(1)提供的實驗器材有：

電源E1(3 V，內(nèi)阻不計)

電源E2(6 V，內(nèi)阻不計)

滑動變阻器R1(0～20 Ω，內(nèi)阻不計)

滑動變阻器R2(0～200 Ω，內(nèi)阻不計)

熱敏電阻Rt

電阻箱(0～999.9 Ω)

開關(guān)S，導(dǎo)線若干

為使該裝置實驗對30～80℃之間任意溫度的控制，電源應(yīng)選______(選填“E1”或“E2”)；滑動變阻器選_______(選填“R1”或“R2”)。

(2)欲使熱敏電阻為40℃時銜鐵吸合，下列操作步驟正確的順序是______。

①將熱敏電阻接入電路

②觀察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除

④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值

⑤斷開開關(guān)，用變阻箱替換熱敏電阻，將變阻箱電阻調(diào)至145.4 Ω

A．⑤④②③① B．③⑤④②① C．①④⑤②③ D．④⑤②③①

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方與B等高處水平向右拋出小球2，小球1、2同時落在P點，P點為斜邊AB的中點，則（　�。�

A. 小球2一定垂直撞在斜面上

B. 小球1、2的初速度可以不相等

C. 小球1落在P點時速度方向與斜面的夾角為

D. 改變小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星1、2、3，1是放置在赤道附近還未發(fā)射的衛(wèi)星，2是靠近地球表面做圓周運動的衛(wèi)星，3是在高空的一顆地球同步衛(wèi)星. 比較1、2、3三顆人造衛(wèi)星的運動周期T、線速度v、角速度ω和向心力F，下列判斷正確的是

A. T1< T2< T3 B. ω1=ω3<ω2 C. v1=v3<v2 D. F1> F2> F3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案