【題目】如圖所示，在傾角為θ的斜面上，固定一寬度為L的平行粗糙金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器。一質(zhì)量為m的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R時(shí)，此時(shí)桿恰好能沿著導(dǎo)軌勻速下滑。整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì)。已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，金屬桿與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，求：

(1)電路中的電流I；

(2)其中一個(gè)導(dǎo)軌所受的壓力FN；

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流

(2)對(duì)金屬桿受力分析如圖所示，由平衡條件可知

由牛頓第三定律可知，其中一個(gè)導(dǎo)軌所受的壓力

(3)由于金屬桿勻速下滑，根據(jù)平衡條件可知

且，聯(lián)立得

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】如圖所示，某工地要把質(zhì)量為m1=30kg 的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的四分之一光滑圓軌道，使貨物從圓軌道頂 端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m，地面上緊靠圓軌道依次排放三個(gè)完全相同的木板 A、B、C，長度均為 L=2m，質(zhì)量均為m2=20kg，木板上表面與圓軌道末端相切。貨物與木板間的 動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取 g=10 m/s2）

（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）若貨物滑上木板 A 時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板 B 時(shí)，木板 B 和 C開始滑動(dòng)， 求 μ1應(yīng)滿足的條件；

（3）若μ1=0.8，求貨物滑到模板A右端時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中定值電阻R的阻值為10Ω，電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項(xiàng)正確的是（　�。�

A.矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=0.6sin100πt（A）

B.矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為100r/s

C.若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，電容器不會(huì)被擊穿（通過電容器電流可忽略）

D.矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，則交變電流的表達(dá)式為i=1.2sin100πt（A）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為t=1s時(shí)某簡諧波的波動(dòng)圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象。則下列說法正確的是（　�。�

A.該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向

B.t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向

C.t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度

D.0~3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cm

E.0~3s的時(shí)間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法中不正確的是（ ）

A.絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)

B.只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上

C.盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論

D.盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了氧原子光譜的實(shí)驗(yàn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，AB段是長S=10m的粗糙水平軌道，BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道．有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊，靜止在A點(diǎn)，受一水平恒力F作用，從A點(diǎn)開始向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F．小滑塊經(jīng)過半圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)，用DIS力傳感器測得軌道對(duì)小滑塊支持力的大小為FN，若改變水平恒力F的大小，FN會(huì)隨之變化，實(shí)驗(yàn)得到FN﹣F圖象如圖（b），g取10m/s2．

（1）若小滑塊經(jīng)半圓弧軌道從C點(diǎn)水平拋出，恰好落在A點(diǎn)，則小滑塊在C點(diǎn)的速度大��；

（2）滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？

（3）要使小滑塊始終不脫離軌道，求水平恒力F的范圍；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線為中心，R為半徑的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是（　�。�

A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里

B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向向右

C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B成45°角

D.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的。兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則(　　)

A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＝vN

B.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM>vN

C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間

D.在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某高中的STEM小組決定測量一組水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。他們將兩個(gè)金屬電極鋅片、銅片插入兩個(gè)水果中就可以做成一組水果電池。由于電流過于微弱，實(shí)驗(yàn)小組采用微安表，且微安表的內(nèi)阻為2000Ω

(1)他們應(yīng)該選擇下面哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖__________（選填“甲”或“乙”）；

(2)按照(1)中選好的電路圖把丙中的實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整___；

(3)實(shí)物圖連接好后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，電壓表示數(shù)變化不明顯，其原因是所選用的滑動(dòng)變阻器總阻值____（選填“較大”或“較小”）；

(4)按要求更換滑動(dòng)變阻器后，改變滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值，根據(jù)測量數(shù)值作出如圖丁所示的U－I特性曲線，則該組水果電池的內(nèi)阻r=__Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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