8.如圖所示,有一金屬棒ab,質(zhì)量m為5g,電阻R為1Ω,可以無摩擦地在兩條軌道上游動,軌道間距d=10cm,電阻不計,軌道平面與水平面間的夾角θ為30°,整個裝置處于磁感應(yīng)強度B為0.4T,方向豎直向上的勻強磁場中回路中電源電壓U為2V,求變阻器的電阻R1為多大時,金屬棒恰好靜止.

分析 金屬棒與軌道間的摩擦力為零,此時金屬棒受重力、支持力和向右的安培力,根據(jù)平衡條件求解安培力,然后根據(jù)安培力公式和閉合電路歐姆定律列式求解變阻器阻值;

解答 解:ab棒受力如圖所示,由平衡條件得:
mgsinθ=BIdcosθ   
由閉合電路歐姆定律得:I=$\frac{E}{R+{R}_{1}}$
解兩式得:R1=0.7Ω.
答:變阻器R1為0.7Ω時,可使金屬棒在軌道上保持靜止

點評 本題比較簡單,結(jié)合安培力特點考查了物體的平衡,注意公式F=BIL的應(yīng)用條件,以及公式中各個物理量的含義.

練習(xí)冊系列答案
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18.下列物理量中屬于矢量的是( 。
A.電場強度B.質(zhì)量C.路程D.時間

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19.如圖所示,小球B放在真空容器A內(nèi),球B的直徑恰好等于A的正方形空腔的邊長,將它們以初速度v0豎直向上拋出,下列說法正確的是(  )
A.若不計空氣阻力,在上升過程中,A對B有向上的支持力
B.若不計空氣阻力,在下落過程中,B對A沒有壓力
C.若考慮空氣阻力,在下落過程中,B對A的壓力向下
D.若考慮空氣阻力,在上升過程中,A對B的壓力向下

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16.如圖所示,在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)向的勻強電場,電場強度為E=4.0×106N/C.緊靠y軸存在一方形勻強磁場區(qū)域,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.2T,方向垂直坐標(biāo)平面內(nèi).在第四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強度B2=$\frac{4}{3}×1{0}^{-1}$T,方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場.P是y軸上坐標(biāo)為(0,1)的一點,比荷為1.5×108C/kg的粒子以平行于x軸速度v0從y軸上的P點射入,粒子沿直線通過電場,磁場疊加場區(qū)域,然后經(jīng)電場偏轉(zhuǎn),從x軸上Q點射入勻強磁場B2.粒子的軌跡剛好與y軸相切于C點,粒子的重力忽略不計.求:
(1)粒子射出的初速度v0以及離開x軸時的速度;   
(2)Q和C的坐標(biāo)及粒子從P點出發(fā)再次回到y(tǒng)軸的時間.

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3.一雜技演員,用一只手拋球接球,他每隔0.4s拋出.已知除正在拋球,接球的時刻處,空中總有四個小球.將小球的運動近似看成是豎直方向的運動,則(高度從拋球處算起,取g=10m/s2)(  )
A.小球上升的時間為0.8s
B.小球上升的最大高度為2.4m
C.小球上升的最大高度為3.2m
D.當(dāng)一個小球剛剛落到手中時,空中有兩個小球在同一高度

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13.在如圖所示的電路中,若在滑動變阻器R的滑片P向左滑動一小段距離的過程中,電壓表V1的示數(shù)增大△U,則在該過程中( 。
A.電阻R1通過的電流增大,且增加量一定大于$\frac{△U}{{R}_{1}}$
B.電阻R2兩端的電壓減小,且減小量一定等于△U
C.電源的輸出功率增大
D.電源的效率增大

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20.質(zhì)量為m的均勻長方形木料放在水平桌面上,木料與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用水平力F拉木料,如圖所示,當(dāng)木料的$\frac{1}{3}$離開桌面時,桌面對它的摩擦力等于多少?

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11.關(guān)于物理學(xué)史,下列說法中正確的是( 。
A.電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的
B.法拉第不僅提出了場的概念,而且提出了分子電流假說
C.發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特
D.庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上,通過實驗研究確認(rèn)了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規(guī)律,并通過扭秤測出了靜電力恒量

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12.小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法不正確的是( 。
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
C.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$
D.對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積

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