如圖所示，PQ和為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為=1.0m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為=20g，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量*=30g，懸在空中。在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上，重力加速度g取10m/．若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍，若要保持物體c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入電流大小的范圍是多少？方向如何？

因?qū)к壌植冢O(shè)棒和導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力為f．因?yàn)?sub>。

所以安培力方向水平向左，大小為 .  由左手定則，電流從ab通過(guò)導(dǎo)體棒。

若，則靜摩擦力的方向與細(xì)繩的拉力方向相同，設(shè)此時(shí)電流為，

即有   ，

解得  ；   

若BIl＜Mg， 則靜摩擦力的方向與細(xì)繩的拉力方向相反，設(shè)此時(shí)電流為，

即有　　

解得．  

即ab棒中的電流為　　1.0A≤I≤2.0A

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，MN是兩塊豎直放置的帶電平行板，板內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，PQ是光滑絕緣的水平滑槽，滑槽從N板中間穿入電場(chǎng)．a(chǎn)、b為兩個(gè)帶等量正電荷的相同小球，兩球之間用絕緣水平輕桿固連，輕桿長(zhǎng)為兩板間距的
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，桿長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的半徑，開(kāi)始時(shí)從外面用絕緣輕繩拉著b球使a球靠近M板但不接觸．現(xiàn)對(duì)輕繩施以沿桿方向的水平恒力拉著b球和a球由靜止向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)b球剛從小孔離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，撤去拉力，之后a球也恰好能離開(kāi)電場(chǎng)．求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b球離開(kāi)電場(chǎng)前和離開(kāi)電場(chǎng)后（a球還在電場(chǎng)中）輕桿中的彈力之比．不計(jì)兩球間庫(kù)侖力，球視為點(diǎn)電荷．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?宿遷三模）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d．開(kāi)始時(shí)讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大�。賹⒛景宸呕卦幉醋�，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t．
（1）木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）
保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量求平均值
保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量求平均值
．
（2）改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是
C
C

（3）用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是
BC
BC

A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C．可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小
D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究求合力的方法”時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先后兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個(gè)彈簧秤通過(guò)兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條．在本實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是
ABC
ABC
 
A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行    B．兩次拉橡皮條時(shí)都應(yīng)將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度     C．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些     D．實(shí)驗(yàn)中只要把作出的兩個(gè)力的合力與另一個(gè)合力的大小進(jìn)行比較就可以了
（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d．開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大�。賹⒛景宸呕卦幉醋�，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t． ①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）
保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值
保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值
． ②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是
c
c
．
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是
cd
cd
．  a．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小  b．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
c．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小 d．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的滑塊A和B靜止于光滑的水平臺(tái)面上，A和B之間夾有一輕質(zhì)彈簧（A、B與彈簧不連接），彈簧處于被壓縮狀態(tài)，有一輕質(zhì)繩連接著A和B。水平臺(tái)面左端連接著一半徑為R=0.2m的光滑圓軌道PQ，右端為一傾角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面CD，滑塊B與斜面CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。燒斷兩滑塊間的輕質(zhì)繩后，由于彈簧彈力的作用，滑塊A將沿圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，且在最高點(diǎn)P軌道對(duì)滑塊的壓力恰好等于滑塊的重力。已知兩滑塊的質(zhì)量之比為，重力加速度g=10m/s2.求：

（1）燒斷細(xì)繩，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)兩滑塊的速度大�。�

（2）滑塊B將沿斜面上滑，且從斜面底端C開(kāi)始經(jīng)過(guò)t=0.5s，恰好經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，求CD的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，abcde和a'b'c'd'e'為兩平行的光滑導(dǎo)軌，其中abcd和a'b'c'd'部分為處于水平面內(nèi)的直軌，ab、a'b'的間距為cd、c'd'間距的2倍；de和d'e'部分為與直軌相切的、半徑均為R的半圓形軌道，處于豎直平面內(nèi)．直軌部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，彎軌部分處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)外．在靠近aa'和cc'處放有兩根金屬棒MN、PQ，質(zhì)量分別為2m和m．為使棒PQ能沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)并通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)ee'，在初始位置必須至少給棒MN以多大的沖量?

(設(shè)兩段水平直軌均足夠長(zhǎng)，棒PQ出磁場(chǎng)時(shí)MN仍在寬軌道上運(yùn)動(dòng))

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