题目内容

【题目】如图所示，在磁感应强度B＝1.0T，方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ＝37°角的导电滑轨，滑轨上放置一个可自由移动的金属杆ab．已知接在滑轨中的电源电动势E＝12V，内阻不计．ab杆长L＝0.5m，质量m＝0.2kg，杆与滑轨间的动摩擦因数μ＝0.1，滑轨与ab杆的电阻忽略不计．求：要使ab杆在滑轨上保持静止，滑动变阻器R的阻值在什么范围内变化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果保留一位有效数字)

【答案】3Ω≤R≤5Ω

【解析】

ab杆在恰好不下滑和恰好不上滑这两种情况下的受力分析，当ab杆恰好不下滑时，如图甲所示:

由平衡条件得,沿斜面方向

垂直斜面方向

而

解得

R1＝5Ω

当ab杆恰好不上滑时，如图乙所示:

由平衡条件得,沿斜面方向

垂直斜面方向

而

解得:

R2＝3 Ω．

所以，要使ab杆保持静止，R的取值范围是3 Ω≤R≤5Ω．

练习册系列答案
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【题目】用如图甲所示的装置可以完成两个实验，实验一“探究小车速度随时间的变化规律的实验”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”。

(1)这两个实验中，必须要平衡阻力的是______；

A、仅实验一 B、仅实验二 C、两个实验都要

(2)要求托盘及其中重物总质量远小于小车质量的实验是______；

A、仅实验一 B、仅实验二 C、两个实验都要

(3)关于实验二的操作，下列做法正确的是______；

A、调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B、在调节木板倾斜角度平衡阻力时，应该将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上

C、实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

D、通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

(4)图乙为实验二中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的8个计数点0、1、2、3、4、5、6、7。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则纸带上计数点3时的速度大小v=______m/s，此次实验中小车运动的加速度的测量值a=______m/s2。（此两空结果均保留两位有效数字）

【题目】在地面上方足够高的地方，存在一个“相互作用区域 (下图中画有虚线的部分)．一个小圆环A套在一根均匀直杆B 上，A和B的质量均为m=1kg，若它们之间发生相对滑动时，会产生f=0.5mg的摩擦力，开始时A处于B的最下端，B竖直放置，A和“相互作用区域”的高度差h=0.8m，让A和B一起从静止开始下落，只要A处于“相互作用区域”就会受到F=2.5mg，方向竖直向上的恒力作用，而“相互作用区域”对处于其中的杆B在下落过程中始终保持竖直，且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离，当小圆环A穿出“相互作用区域时速度恰好为0，不计空气阻力， 取g=10m/s2，求:

(1)小圆环刚进入“相互作用区域”时的速度；

(2)"相互作用区域”的高度d；

(3)小圆环A穿过“相互作用区域”的过程中，AB组成的系统损失的机械能．

【题目】（10分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。求：

（1）B点的电场强度的大小和方向。

（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由。

（3）点电荷Q的位置坐标。

【题目】如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源相连，在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态，若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下方，稳定后，下列说法中正确的是( )

A.液滴将加速向下运动

B.M点电势升高

C.带电液滴在M点的电势能增大

D.在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同

【题目】如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25 cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为(用l和g表示)________，其值是________(g＝9.8 m/s2)，小球在b点的速率是________．(结果保留3位有效数字)

【题目】如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若仅受电场力作用，则下列判断中正确的是（　　）

A.若粒子是从A运动到B，则其电势能减少

B.粒子一定带正电

C.若粒子是从B运动到A，则其动能增加

D.若粒子是从B运动到A，则其加速度增大

【题目】一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：

A．弹簧测力计一个
B．精确秒表一只

C．天平一台（附砝码一套)
D．物体一个

为测定该行星的质量M和半径R，宇航员在绕行及着陆后各进行一次测量，依据测量数据可以求出M和R（已知引力常量为G)．
（1)绕行时测量所用的仪器为________（用仪器的字母序号表示)，所测物理量为________．
（2)着陆后测量所用的仪器为________，所测物理量为________．用测量数据求该星球半径R＝________.

【题目】如图所示为甲、乙两辆汽车在平直的公路上从静止出发，行驶过程中的牵引力F和车速倒数的关系图像，两车行驶过程中所受的阻力f大小相等且不变，最终两车都做匀速运动。则下面的说法中正确（　　）

A.甲车匀加速运动阶段的加速度大小是乙车的2倍

B.甲车运动的最大速度是乙车运动最大速度的2倍

C.匀速运动阶段甲车的牵引力大小是乙车的2倍

D.两车的额定功率大小相等

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