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          如圖11-2-17所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一與水平面成37°角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的金屬桿ab,已知接在滑軌中的電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻不計(jì)；ab桿長(zhǎng)L=0.5 m，質(zhì)量m=0.2 kg,桿與平行滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1;不計(jì)滑軌與ab桿的電阻，取g=10 m/s2,sin37°=0.6.求接在滑軌上的變阻器R的阻值在什么范圍變化時(shí)，可以使ab桿在滑軌上保持靜止.
            
            
          圖11-2-17
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          3 Ω≤R≤5 Ω
            
          解析:
          （1）桿ab剛好不下滑時(shí)，根據(jù)平衡條件得
            
          N1=mgcosθ+F1sinθ
            
            
          mgsinθ=μN(yùn)1+F1cosθ
            
          又F1=BI1L,I1=
            
          聯(lián)立解得R1=5 Ω.
            
          （2）桿ab剛好不上滑時(shí)，根據(jù)平衡條件得：
            
          N2=mgcosθ+F2sinθ
            
          mgsinθ+μN(yùn)2=F2cosθ
            
          又F2=BI2L,I2=
            
          聯(lián)立得R2=3 Ω
            
          故要使ab桿靜止，應(yīng)滿足3 Ω≤R≤5 Ω.
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （2012?盧灣區(qū)一模）某班級(jí)同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系．甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個(gè)力傳感器，小車乙上固定一個(gè)加速度傳感器（可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大�。�，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運(yùn)動(dòng)，利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車乙受到的拉力和加速度的大�。�
          （1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說法中正確的是
          BD
          BD
          （多選）
          （A）軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
          （B）軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
          （C）實(shí)驗(yàn)中，在小車乙向下運(yùn)動(dòng)的過程中均可采集數(shù)據(jù)
          （D）實(shí)驗(yàn)中，只能在小車乙加速運(yùn)動(dòng)的過程中采集數(shù)據(jù)
          （2）四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車乙（含力傳感器）的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三個(gè)小組已經(jīng)完成了a-F圖象，如圖（b）所示．最后一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D（b）中完成該組的a-F圖線；
          

          


          
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
          

          
拉力F（N）
24.5
20.0
17.5
12.0
8.1
4.8
          

          
加速度a（m/s2）
16.3
13.3
11.7
8.0
5.4
3.2
          （3）在驗(yàn)證了a和F的關(guān)系后，為了進(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系，可直接利用圖（b）的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖．請(qǐng)寫出具體的做法：
          ①如何收集數(shù)據(jù)？
          在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個(gè)交點(diǎn)，記錄下四個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與各圖線對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)．
          在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個(gè)交點(diǎn)，記錄下四個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與各圖線對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)．
          ；
          ②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以
          加速度a
          加速度a
          為縱軸：以
          質(zhì)量的倒數(shù)
          1
          m
          質(zhì)量的倒數(shù)
          1
          m
          為橫軸．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖11-2-17所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一與水平面成37°角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的金屬桿ab,已知接在滑軌中的電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻不計(jì)；ab桿長(zhǎng)L=0.5 m，質(zhì)量m=0.2 kg,桿與平行滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1;不計(jì)滑軌與ab桿的電阻，取g=10 m/s2,sin37°=0.6.求接在滑軌上的變阻器R的阻值在什么范圍變化時(shí)，可以使ab桿在滑軌上保持靜止. 
          圖11-2-17
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
           如圖11-4-17所示的空間中依次分布著場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)寬為L(zhǎng)，虛線為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)分界線，右邊磁場(chǎng)范圍足夠大．質(zhì)量為m、電荷量為q的離子從A點(diǎn)由靜止釋放后經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過中間磁場(chǎng)后按某一路徑能回到A點(diǎn)而重復(fù)前述過程，求：
            
          1. 離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和運(yùn)動(dòng)半徑；
            
          2. 中間磁場(chǎng)的寬度d．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          . 如圖11-4-17所示的空間中依次分布著場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)寬為L(zhǎng)，虛線為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)分界線，右邊磁場(chǎng)范圍足夠大．質(zhì)量為m、電荷量為q的離子從A點(diǎn)由靜止釋放后經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過中間磁場(chǎng)后按某一路徑能回到A點(diǎn)而重復(fù)前述過程，求：
            
          1. 離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和運(yùn)動(dòng)半徑；
            
          2. 中間磁場(chǎng)的寬度d．
          

			
          

			
          
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