【題目】如圖所示，在相距L=0.2m的水平金屬導(dǎo)軌（電阻忽略不計(jì)）上放置一導(dǎo)體棒ab, 質(zhì)量=0.5kg，電阻R=1.0Ω，它與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，定滑輪摩擦不計(jì)，水平輕繩跨過(guò)定滑輪，一端懸掛重物，另一端與導(dǎo)體棒ab中點(diǎn)相連． 整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T、方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面夾角θ=53°，導(dǎo)軌所接電源的電動(dòng)勢(shì)為E=15V（內(nèi)阻不計(jì)），ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2．求：

（1）安培力的大小和方向；

（2）重物質(zhì)量m0的取值范圍．

【答案】(1)0.55kg （2）0.41kg≤m≤0.55kg

【解析】

(1)ab棒的電流

=15A

ab棒的安培力

F=BIL=6N

方向垂直ab棒與水平面成斜向左上方

(2)設(shè)重物質(zhì)量最大為m1，則最大靜摩擦力水平向左，ab棒受力平衡，有

解得

=0.55kg

設(shè)重物質(zhì)量最小為m2，則最大靜摩擦力水平向右，ab棒受力平衡，有

其中

=

解得

=0.41kg

綜上，重物質(zhì)量取值范圍為

0.41kg≤m≤0.55kg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間，下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離，“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同）。

速度（m/s）

思考距離/m

停車距離/m

正常

酒后

正常

酒后

15

7.5

15.0

22.5

30.0

20

10.0

20.0

36.7

46.7

25

12.5

25.0

54.2

x

分析上表可知，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5 s

B.若汽車以20 m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40 m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車

C.汽車制動(dòng)時(shí)，加速度大小為10 m/s2

D.表中x為66.7

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念,以下說(shuō)法正確的是

A.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

B.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向

C.電流元在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

D.若長(zhǎng)為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩導(dǎo)體板平行放置，在t=0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計(jì)）．分別在A、B兩板間加四種電壓，它們的UAB﹣t圖線如下列四圖所示．其中可能使電子到不了B板的是

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，線圈與導(dǎo)線相連，線圈內(nèi)有隨圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)，規(guī)定磁場(chǎng)向下為正方向，則下列敘述正確的是( )

A.0~1s內(nèi)某時(shí)刻閉合開關(guān)，小磁針的N極將垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)

B.1~2s內(nèi)某時(shí)刻閉合開關(guān)，小磁針的N極將垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)

C.2~3s內(nèi)某時(shí)刻閉合開關(guān)，小磁針的N極將垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)

D.3~4s內(nèi)某時(shí)刻閉合開關(guān)，小磁針的N極將垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)一只額定電壓為6V、額定功率約為1W的小燈泡的電阻。

（1）他先選用多用電表，將其選擇開關(guān)旋至“×1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測(cè)量時(shí)多用電表的示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為_________。

（2）他再利用下表中提供的某些器材，采用伏安法測(cè)量小燈泡正常工作時(shí)的電阻。

序號(hào)

器材名稱

序號(hào)

器材名稱

A

電流電（量程3A、內(nèi)阻約0.01）

E

滑動(dòng)變阻器（阻值50、最大電流1A）

B

電流表（量程200mA、內(nèi)阻約0.5）

F

電源（電動(dòng)勢(shì)8V、內(nèi)阻忽略不計(jì)）

C

電壓表（量程3V、內(nèi)阻約為10）

G

電鍵、導(dǎo)線若干

D

電壓表（量程15V、內(nèi)阻約為20）

①下列四幅電路圖中最合理的是（______）

②電流表應(yīng)該選用_______（填序號(hào)，下同），電壓表應(yīng)該選用________；

③按照①中最合理的電路圖把圖乙中實(shí)物連接完整。________

（3）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)用多用電表和伏安法測(cè)出小燈泡的電阻差距很大，其原因是________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氫原子能級(jí)如圖，當(dāng)氫原子從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光的波0.85長(zhǎng)為656nm．以下判斷正確的是

A.氫原子從躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656nm

B.用動(dòng)能為10.5eV的入射電子碰撞激發(fā)，可使氫原子從躍遷到

C.從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，電子的電勢(shì)能增大，氫原子能量減小

D.一個(gè)處于能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生2種譜線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直，a和b相距l，b與墻之間也相距l；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為，兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng)，此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞．重力加速度大小為g，求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量m=lkg的小物塊A，彈簧壓縮后被鎖定在某一長(zhǎng)度。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。傳送帶始終以v=2ms的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量M=2kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設(shè)物塊A、B之間發(fā)生的是對(duì)心碰撞(碰撞時(shí)間極短)，碰撞后兩者一起向前運(yùn)動(dòng)且碰撞瞬間彈簧鎖定被解除。取g=10m/s2。

(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大��；

(2)若物塊B第一次與A分離后，恰好運(yùn)動(dòng)到右邊曲面距水平臺(tái)面h′=0.5m高的位置，求彈簧被鎖定時(shí)彈性勢(shì)能的大��；

(3)在滿足(2)問(wèn)條件的前提下，兩物塊發(fā)生多次碰撞，且每次碰撞后分離的瞬間物塊A都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，求物塊A、B第n次碰撞后瞬間速度大小。(計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示)

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