【題目】如圖所示,EGHOPQ是足夠長的平行導軌,導軌間的距離,EG、OP部分水平而粗糙,E、O端用導線與最大阻值為的滑動變阻器連接,GHPQ部分傾斜且光滑,傾角為。GHPQ導軌所在空間有垂直導軌平面向上的勻強磁場,EGOP導軌所在處有豎直向上的勻強磁場。ab、cd是完全相同的導體棒,長度等于導軌間的距離,質量,電阻。現(xiàn)將滑動變阻器有效電阻調(diào)為,cd棒放在水平導軌上。ab棒從傾斜導軌上由靜止釋放,ab、cd與導軌接觸良好,導軌和導線的電阻不計,取

(1)ab棒在下滑的過程中cd棒保持靜止不動,求ab棒下滑的最大速度;

(2)cd棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為(已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),為保證釋放ab棒后cd棒一直不動,滑動變阻器的有效電阻應滿足的條件。

【答案】(1)6m/s;(2)R2≦4Ω

【解析】

(1)ab棒由靜止釋放后先加速下滑,加速度減小到0時開始勻速下滑并達到最大速度vm

mgsinθ=B1IL

B1Lvm=IR

vm=6m/s

(2)要保證釋放ab棒后cd棒一直不動,則cd棒受的安培力不得超過最大靜摩擦力設通過cd的最大電流為

B2IcdL=μmg

ab棒達到勻速后,cd棒與滑動變阻器的電流之和不變,滑動變阻器的電阻R2越大,通過cd棒的電流越大,通過滑動變阻器的電流越小,所以滑動變阻器的電阻R2有最大值Rmax,滑動變阻器的電流有最小值Imin

Icd+Imin = I

IcdR0 = IminRmax

解得:

Rmax=4Ω

所以

R2≦4Ω

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組設計了如圖所示的電路,用于研究熱敏電阻的伏安特性曲線,所用電壓表量程為,內(nèi)阻,電流表量程為,內(nèi)阻為電阻箱。(以下計算結果均保留2位有效數(shù)字)

(1)該實驗小組實驗操作步驟:

①按實驗電路圖把電路連接好

②把電阻箱調(diào)到最大,閉合開關;

③調(diào)節(jié)電阻箱電阻值,記錄下不同電阻箱電阻值和對應的電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)

④利用上述物理量的符號,表示電源路端電壓_______。

(2)該小組同學,通過正確的測量得到數(shù)據(jù),并描繪在坐標系中,圖線如圖所示,其中曲線是熱敏電阻伏安特性曲線,斜線為電源的電流隨路端電壓的變化規(guī)律。當電壓表示數(shù)為時,熱敏電阻值______;該電源的電動勢______,內(nèi)電阻_______;

(3)實驗中,當電阻箱的阻值調(diào)到時,熱敏電阻消耗的電功率________。

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【題目】一輕繩的兩端A、B固定在天花板上,繩能承受的最大拉力為120N,F(xiàn)用掛鉤(重量不計)將一重物掛在繩子的結點C處。如圖所示,兩端與豎直方向的夾角分別為37°53°。(sin37°=0.6cos37°=0.8)求:

(1)若已知重物重力為G,ACBC繩拉力各為多少?

(2)此重物的最大重力不應超過多少?

(3)若輕繩沒有打結,將掛鉤換成一個光滑的重量不計的小滑輪,重物的最大重力可達多大?

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【題目】如圖所示,為一輕質彈簧的長度和彈力大小的關系.根據(jù)圖象判斷,正確的結論是(

A.彈簧的勁度系數(shù)為1 N/m

B.彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m

C.彈簧的原長為6 cm

D.彈簧伸長0.2 m時,彈力的大小為4 N

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【題目】如圖所示,水平放置的金屬板正上方放有一固定的正點電荷Q,一表面絕緣的帶正電小球(可視為質點且不影響Q的電場),從左端以初速度v0滑上金屬板,沿光滑的上表面向右運動到右端,在該運動過程中(

A.小球做勻速直線運動

B.小球先做減速運動,后做加速運動

C.小球的電勢能保持不變

D.靜電力對小球先做負功后再做正功

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【題目】如圖是所示,在水平直導線正下方,放一個可以自由轉動的小磁針,現(xiàn)給直導線通以向右的恒定電流,不計其他磁場的影響,則下列說法正確的是( )

A. 小磁針保持不動

B. 小磁針的N極將向下轉動

C. 小磁針的N極將垂直于紙面向里轉動

D. 小磁針的N極將垂直于紙面向外轉動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律,將打點計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。

1)實驗裝置中有一處明顯的錯誤是:___________________

2)上圖為一條符合實驗要求的紙帶,O點為打點計時器打下的第一個點,O點與第2點的距離約為2mm,分別測出若干連續(xù)點A、B、CO點之間的距離hA、hB、hC….

①兩點間的時間間隔為T,重力加速度為g,Ep|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量,ΔEk表示O點至C點過程重物動能的增加量,實驗中計算C點的速度,甲同學用來計算,可以推斷Ep|_____ΔEk(“>”“=”“<”);乙同學用來計算,可以推斷Ep|_____ΔEk(“>”“=”“<”)。其中_______同學的計算方法更符合實驗要求。

②本次實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,查得當?shù)刂亓铀俣?/span>g9.80 m/s2,測得所用的重物質量為1kg,則從O點到C點的過程重力勢能的減小量Ep|=___________J,重物動能增加量ΔEk=_____________J(結果均保留三位有效數(shù)字)。

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【題目】圖(甲)是研究光電效應的實驗原理圖,在研究光電效應的實驗中,光電流與電壓的關系可用圖(乙)所示的曲線表示,圖中橫軸U表示光電管陽極和陰極間的所加電壓,縱軸I表示光電流的強度,下面關于曲線a、bc對應色光的相關說法中正確的是

A. b的遏止電壓低,ac的遏止電壓高

B. 遏止電壓與入射光的強度無關

C. ac是同種色光,且ac光的強度要強

D. bc是同種色光,且bc光的強度要強

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【題目】假期里,一位同學在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,如圖所示,菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前部的橫截面頂角較小,后部的頂角較大,他先后做出過幾個猜想,其中合理的是

A. 刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關

B. 在刀背上加上同樣的壓力時,分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關

C. 在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越大,分開其他物體的力越大

D. 在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越小,分開其他物體的力越大

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