11．如圖所示，PQ、MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=0.2kg，棒的中點用輕繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg，棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止狀態(tài)，可在棒中通入多大的電流？方向如何？（g取10m/s2）

分析 若要保持物體勻速上升，受力必須平衡．由于M所受的最大靜摩擦力為0.5mg=1N，而M的重力為Mg=3N，要保持導(dǎo)體靜止，則安培力方向必須水平向左，則根據(jù)左手定則判斷電流的方向．根據(jù)共點力平衡和安培力公式求出導(dǎo)體棒中電流的大小

解答 解：導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力大小為fm=0.5mg=1N，M的重力為G=Mg=3N，則fm＜G，要保持導(dǎo)體棒靜止，則安培力方向必須水平向左，則根據(jù)左手定則判斷得知棒中電流的方向為由b到a．
根據(jù)受力分析，由共點力平衡，當摩擦力向左時則有F安-T+f=0
F安=BIL，
聯(lián)立得：I=1A
當摩擦力向右時F安-T-f=0
解得I=2A
答：應(yīng)在棒中通入1A≤I≤2A的電流，方向b→a

點評 此題是通電導(dǎo)體在磁場中加速問題，要抓住靜摩擦力會外力的變化而變化，根據(jù)共點力平衡進行求解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，甲圖中的導(dǎo)體棒ab長為L，放在勻強電場中與場強E夾角為θ，乙圖中的通電導(dǎo)線cd長為L，電流強度為I，放在垂直紙面向里的勻強磁場中與水平方向夾角為θ，磁感強度為B，下列判斷正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒ab兩端的電勢差為Uab=EL
B．導(dǎo)體棒ab兩端的電勢差為Uab=ELcosθ
C．導(dǎo)線cd所受的安培力大小為F=BIL
D．導(dǎo)線cd所受的安培力大小為F=BILsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．在“描繪標有‘9V，5W’小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，要求測量從0V到9.0V的電壓下通過小燈泡的電流，實驗室提供了下列器材
A．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻1Ω）   B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻0.3Ω）
C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻3kΩ）    D．電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻10kΩ）
E．滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω）     F．滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）
G．電源E（電動勢15V，內(nèi)阻忽略）     H．電鍵、導(dǎo)線若干
（1）為了提高測量準確度和有效性，應(yīng)選擇的器材為（只需填寫器材前面的英文字母即可）電流表B；電壓表D；滑動變阻器E．
（2）下列圖1給出的測量電路中，最合理的是B．

（3）實驗前，某同學(xué)已連接好的部分電路如2，其中兩個不當之處是①電鍵閉合②滑動變阻器滑片位置在中間

（4）某同學(xué)用正確的方法分別測得兩只燈泡L1和L2 的伏安特性曲線如圖4中Ⅰ和Ⅱ所示．然后又將燈泡L1、L2分別與電池組連成如圖3所示電路．測得通過L1和L2的電流分別為0.30A和0.60A，則電池組的電動勢為10.0V，內(nèi)阻為6.7Ω（數(shù)值取到小數(shù)點下一位）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度．實驗簡要步驟如下：
A．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平
B．讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；
C．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．
D．測出曲線上某點的坐標x、y，用v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值．
E．如圖為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長為5cm，如果取g=10m/s2，
那么：（1）閃光頻率是10Hz．
（2）小球運動中水平分速度的大小是1.5 m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖1，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，軌距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值忽略不計．空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B=0.5T．P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R．現(xiàn)從靜止釋放ab，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到$\frac{1}{Vm}$與$\frac{1}{R}$的關(guān)系如圖2所示．若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度g取l0m/s2．求：
（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；
（2）當變阻箱R取1Ω時，且金屬桿ab運動的加速度為0.5gsinθ時，此時金屬桿ab運動的速度；
（3）當變阻箱R取1Ω時，且金屬桿ab運動的速度為$\frac{Vm}{2}$時，定值電阻R1消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，甲、乙兩個物體疊放在水平桌面上，甲受到一個向右的水平力F的作用，乙受到一個向左的水平力F的作用，兩物體保持靜止，則甲和乙之間、乙和桌面之間的摩擦力大小分別為（　�。�
A．F，0B．0，F(xiàn)C．2F，F(xiàn)D．F，2F

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，兩等量異種電荷在真空中相隔一定距離，OO′表示兩點電荷連線的中垂面，在兩電荷所在的豎直平面上取圖示的1、2、3三點，其電勢分別為φ1、φ2、φ3，則（　　）
A．φ3＞φ2＞φ1B．φ2＞φ1＞φ3C．φ2＞φ3＞φ1D．φ1＞φ2＞φ3

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．下列物理量屬于力學(xué)單位制中基本物理量的是（　�。�
A．長度B．時間C．速度D．加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．一列快車正以20m/s的速度在平直軌道上運行時，發(fā)現(xiàn)前面180m處有一貨車正以6m/s的速度勻速同向行駛，快車立即合上制動器，做勻減速直線運動，經(jīng)40s才能停止，問是否發(fā)生碰車事故？通過計算加以說明．

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同步練習(xí)冊答案