如圖所示，PQ和為水平放置的平行金屬導軌，間距為=1.0m，導體棒ab跨放在導軌上，棒的質(zhì)量為=20g，棒的中點用細繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量*=30g，懸在空中。在垂直導軌平面方向存在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場，磁場方向豎直向上，重力加速度g取10m/．若導軌是粗糙的，且導體棒與導軌間的最大靜摩擦力為導體棒ab重力的0.5倍，若要保持物體c靜止不動，應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�，設(shè)棒和導軌之間的最大靜摩擦力為f．因為。

所以安培力方向水平向左，大小為 .  由左手定則，電流從ab通過導體棒。

若，則靜摩擦力的方向與細繩的拉力方向相同，設(shè)此時電流為，

即有   ，

解得  ；   

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

即有　　

解得．  

即ab棒中的電流為　　1.0A≤I≤2.0A

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 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)有水平向左的勻強電場，PQ是光滑絕緣的水平滑槽，滑槽從N板中間穿入電場．a(chǎn)、b為兩個帶等量正電荷的相同小球，兩球之間用絕緣水平輕桿固連，輕桿長為兩板間距的
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，桿長遠大于球的半徑，開始時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球由靜止向右運動，當b球剛從小孔離開電場時，撤去拉力，之后a球也恰好能離開電場．求運動過程中b球離開電場前和離開電場后（a球還在電場中）輕桿中的彈力之比．不計兩球間庫侖力，球視為點電荷．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?宿遷三模）某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來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．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d．開始時讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大�。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動到PQ處的時間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，重復實驗多次測量求平均值
保持F1不變，重復實驗多次測量求平均值
．
（2）改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，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實驗結(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)點是
BC
BC

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

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究求合力的方法”時，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繩．實驗時，先后兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個彈簧秤通過兩細繩互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．在本實驗中，下列說法正確的是
ABC
ABC
 
A．實驗過程中，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行    B．兩次拉橡皮條時都應將橡皮條沿相同方向拉到相同長度     C．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些     D．實驗中只要把作出的兩個力的合力與另一個合力的大小進行比較就可以了
（2）某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來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．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d．開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大�。賹⒛景宸呕卦幉醋。^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動到PQ處的時間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，重復實驗多次測量，求平均值
保持F1不變，重復實驗多次測量，求平均值
． ②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，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實驗結(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)點是
cd
cd
．  a．可以改變滑動摩擦力的大小  b．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度
c．可以比較精確地測出摩擦力的大小 d．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 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°的足夠長的斜面CD，滑塊B與斜面CD間的動摩擦因數(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動，且在最高點P軌道對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）燒斷細繩，彈簧恢復原長時兩滑塊的速度大小；

（2）滑塊B將沿斜面上滑，且從斜面底端C開始經(jīng)過t=0.5s，恰好經(jīng)過D點，求CD的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，abcde和a'b'c'd'e'為兩平行的光滑導軌，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磁場中，彎軌部分處于勻強磁場外．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能沿導軌運動并通過半圓形軌道的最高點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，棒PQ出磁場時MN仍在寬軌道上運動)

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