【題目】質(zhì)量為m＝0.02 kg的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ＝37°的平行放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度d＝0.2 m，桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T 的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下，如圖所示．現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，試求出為使桿ab靜止不動，通過ab桿的電流范圍為多少？

【答案】

【解析】試題分析：當(dāng)電流較大時，導(dǎo)體有向上的運(yùn)動趨勢，所受靜摩擦力向下，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時，安培力最大，電流最大．當(dāng)電流最小時，有向上的最大靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，結(jié)合安培力的大小公式，求出通過ab桿的電流范圍．

當(dāng)電流較大時，導(dǎo)體有向上的運(yùn)動趨勢，所受靜摩擦力向下，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時，磁場力為最大值，此時通過ab的電流最大為；同理，當(dāng)電流最小時，應(yīng)該是導(dǎo)體受向上的最大靜摩擦力，此時的安培力為，電流為兩種情況下的受力圖如圖所示，

由平衡條件得：對第一種情況有：

，，，

解上述方程得：

對第二種情況有：，，，，

解上述方程得：

則通過ab桿的電流范圍為：

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】兩個圓1和2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有三塊光滑的板，它們的一端搭在墻上，另一端搭在圓2的圓周上，三塊板都通過兩圓的切點(diǎn)，A在圓周上，B在圓內(nèi)，C在圓外，從ABC三處同時靜止釋放一個小球，它們都沿光滑板運(yùn)動，則最先到達(dá)圓2的圓周上的球是

A. 從A處釋放的球

B. 從B處釋放的球

C. 從C處釋放的球

D. 同時到達(dá)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,氫原子的四個能級,其中E1為基態(tài).若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2,氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3,則下列說法正確的是(　　)

A. 原子A可能輻射出3種頻率的光子

B. 原子B可能輻射出3種頻率的光子

C. 原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4

D. 原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一滴雨滴從離地面H=10m高的屋檐自由下落，下落途中△t=0.2s的時間內(nèi)通過一個窗口，窗口的高度為h=2m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2求：

（1）雨滴落地的時間t和落地時的速度vt；

（2）雨滴經(jīng)過窗口上邊框時的速度v1；

（3）窗的上邊框距地面的高度h2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動．下列說法正確的是

A. 不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的機(jī)械能都相同

B. 不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的機(jī)械能不相同

C. 衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同的加速度

D. 衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時，在軌道2的速度大于軌道1的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可以探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律，也可以根據(jù)相關(guān)知識測出物塊與桌面的滑動摩擦力。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。已知打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50 Hz，從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個計(jì)時點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。

（1）打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為 ，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為 。

（2）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)3對應(yīng)的速度大小為______m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為______m/s。（保留二位有效數(shù)字）．

（3）物塊在減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=______m/s2。若在實(shí)驗(yàn)過程中，電源頻率由50Hz變?yōu)?/span>60Hz，但該同學(xué)并不知道，則加速度的計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值_ ___。（選填“偏大”、“偏小” 或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電火花打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用220V__________電源的計(jì)時儀器，當(dāng)電源頻率為50 Hz時，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．使用打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時應(yīng)先_______________，再讓紙帶運(yùn)動．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】同步回旋加速器結(jié)構(gòu)如題圖所示，軌道磁鐵產(chǎn)生的環(huán)形磁場在同一時刻處處相等，帶電粒子在環(huán)形磁場的控制下沿著固定半徑的軌道做勻速圓周運(yùn)動，穿越沿途設(shè)置的高頻加速腔從中獲取能量，如題圖所示．同步加速器中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨被加速粒子速度的增加而增加，高頻加速電場的頻率與粒子回旋頻率保持同步．已知圓形軌道半徑為R，被加速粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速腔的長度為L，且L<<R,當(dāng)粒子進(jìn)入加速腔時，加速電壓的大小始終為U，粒子離開加速腔時，加速腔的電壓為零．已知加速腔外無電場、腔內(nèi)無磁場；不考慮粒子的重力、相對論效應(yīng)對質(zhì)量的影響以及粒子間的相互作用．若在t=0時刻將帶電粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，求：

（1）帶電粒子第1次從b孔射出時的速度的大小v1；

（2）帶電粒子第k次從b孔射出時圓形軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bk以及下一次經(jīng)過b孔的時間間隔Tk；

（3）若在處先后連續(xù)釋放多個上述粒子，這些粒子經(jīng)過第1次加速后形成一束長度為l1的粒子束（l1<L），則這一束粒子作為整體可以獲得的最大速度vmax．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體從靜止開始做直線運(yùn)動，vt圖象如圖所示，則該物體(　　)

A. 在第8 s末相對于起點(diǎn)的位移最大

B. 在第4 s末相對于起點(diǎn)的位移最大

C. 在第2 s末到第4 s末這段時間內(nèi)的加速度最大

D. 在第4 s末和第8 s末在同一位置上

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