满分5 > 高中物理试题 >

有一金属细棒ab,质量m=0.05kg,电阻不计,可在两条轨道上滑动,如图所示,...

有一金属细棒ab,质量m=0.05kg,电阻不计,可在两条轨道上滑动,如图所示,轨道间距为L=0.5m,其平面与水平面的夹角为θ=37°,置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)回路中电源电动势为E=3V,内阻r=0.5Ω.求:

1)为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动,流过金属细棒ab的电流的最大值为多少?

2)滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内,金属棒能静止在轨道上?(g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

 

(1)1A. (2)2.5Ω≤R≤14.5Ω,金属棒能静止在轨道上 【解析】试题分析:(1)当金属棒刚要要向上滑动时,摩擦力沿斜面向下并达最大,此时通过金属棒的电流达到最大. (2)由最大电流可求得最小电阻值; 当金属棒正要向下滑动时,摩擦力沿斜面向上并达最大,此时通过金属棒的电流最小为,由最小电流值可求得最大电阻值. 【解析】 (1)当金属棒正要向上滑动时,摩擦力沿斜面向下并达最大,此时通过金属棒的电流达到最大I1 mgsinθ+μmgcosθ=I1LB 解得:I1=1A (2)由 解得:R1=2.5Ω 当金属棒正要向下滑动时,摩擦力沿斜面向上并达最大,此时通过金属棒的电流最小为I2 mgsinθ=μmgcosθ+I2LB 解得:R2=14.5Ω 2.5Ω≤R≤14.5Ω 答:(1)为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动,流过金属细棒ab的电流的最大值为1A. (2)滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围为2.5Ω≤R≤14.5Ω,金属棒能静止在轨道上 【点评】本题关键是金属棒能静止在轨道上是有静摩擦力作用,静摩擦力作用的问题总是离不开方向的变化,由此以最大静摩擦力的方向来分析解决问题  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。

(1)求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T

(2)为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度E的大小和方向。

 

查看答案

如图,两平行光滑金属导轨位于同一水平面上,相距l=0.5m,左端与一电阻R=4相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B=2T,方向竖直向下。一质量为m=0.5kg电阻为r=1的导体棒ab置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v=5m/s匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知重力加速度大小为g=10m/s2,导轨的电阻可忽略。

求:

1ab棒产生的电动势大小并判断棒ab端电势的高低;

2)水平外力F的大小。

 

查看答案

在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出.

1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为     ;选择开关接3时其读数为    

2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:

将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;

将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为     Ω

计算得到多用电表内电池的电动势为     V.(保留2位有效数字)

3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为     Ω.(保留2位有效数字)

 

查看答案

在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下

待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);

电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);

电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);

电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计);

滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);

螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.

1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm

 

2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.

 

查看答案

图为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,   细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的

A.     B.

C.     D.

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.