题目内容
17．
在倾角θ=45°的斜面上，固定一金属导轨间距L=0.2m，接入电动势E=10V、内阻r=1Ω的电源，垂直导轨放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，整个装置放在磁感应强度的大小B=4（$\sqrt{2}$-1）T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，如图所示，若金属棒静止在导轨架上，其所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g=10m/s2．求滑动变阻器R能接入电路的电大阻值．
分析 通电导线处于垂直斜面向上的匀强磁场中，则由电流方向结合左手定则可得安培力的方向，当安培力过大时，则棒有上滑趋势，则静摩擦力沿斜面向下．当安培力过小时，则棒有下滑的趋势，则静摩擦力沿斜面向上，当电阻最大时，电流最小，安培力最小，据此分析即可．
解答 
解：金属棒受四个力作用，重力、垂直于导轨平面的支持力、沿导轨平面向上的安培力F、沿导轨平面的摩擦力f，变阻器R较大时，I较小，安培力较小，金属棒有下滑趋势，框架对棒的摩擦力方向向上，如图所示，当R最大时，金属棒刚好不下滑，根据平衡条件得：
BIL+μmgcosθ-mgsinθ=0
I=$\frac{E}{R+r}$
联立并代入数据解得：R=7Ω
答：滑动变阻器R能接入电路的电大阻值为7Ω．
点评 静摩擦力的方向是由安培力大小决定，当安培力过大使得棒有上滑趋势，所以静摩擦力沿斜面向下．当安培力过小时，棒有下滑的趋势，所以静摩擦力沿斜面向上．
练习册系列答案
相关题目
用单摆测重力加速度的实验中：
5．关于光的干涉，衍射及应用．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 在光的干涉和衍射现象中，都出现明暗相间的条纹或彩色条纹，因此干涉现象和衍射现象是相同的 | |
| B． | 水面上的油层在阳光的照射下出现彩色条纹是干涉现象，泊松亮斑是衍射现象 | |
| C． | 增透膜增加透射光，减少反射光是利用了光的干涉 | |
| D． | 激光防伪商标，看起来是彩色的，这是光的干涉现象 |
12．
如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，使悬线与竖直方向成θ角，现通过某种方法使A、B的带电荷量均变为原来的两倍，则悬线对悬点P的拉力大小将（ ）
如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，使悬线与竖直方向成θ角，现通过某种方法使A、B的带电荷量均变为原来的两倍，则悬线对悬点P的拉力大小将（ ）| A． | 变为原来的$\frac{1}{2}$ | B． | 保持不变 | C． | 变为原来的2倍 | D． | 变为原来的4倍 |
2．
如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力和重力的瞬时功率变化情况是（ ）
如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力和重力的瞬时功率变化情况是（ ）| A． | 拉力的瞬时功率逐渐增大 | B． | 拉力的瞬时功率逐渐减小 | ||
| C． | 重力的瞬时功率先增大，后减小 | D． | 重力的瞬时功率逐渐增大 |
9．
如图所示，在粗糙水平面上有一个较大的三角形物块，小物块P正沿它的光滑左侧面加速下滑，而小物块Q在它的粗糙右侧面上和大物块都静止，以下判断正确的是（ ）
如图所示，在粗糙水平面上有一个较大的三角形物块，小物块P正沿它的光滑左侧面加速下滑，而小物块Q在它的粗糙右侧面上和大物块都静止，以下判断正确的是（ ）| A． | P、Q都受三个力作用：沿斜面方向P受的是下滑力，而Q受的是摩擦力 | |
| B． | 地面受大物块的压力小于三者重力之和 | |
| C． | 地面给大物块的静摩擦力水平向左，使大物块有向左运动的趋势 | |
| D． | 如果左侧面也粗糙，且使得P匀速下滑，则静止的大物块不受地面摩擦力作用 |
6．汽车从某时刻开始做匀减速直线运动至停止，若测得汽车减速过程所用的时间t，发生的位移为x，根据这些测量结果，下列说法正确的是（ ）
| A． | 可以求出汽车的初速度，但不能求出加速度 | |
| B． | 可以求出汽车的加速度，但不能求出初速度 | |
| C． | 可以求出汽车的初速度，加速度及平均速度 | |
| D． | 只能求出汽车在这一过程中的平均速度 |
如图所示，轻绳CD上端固定在天花板上，下端系一个轻质光滑的滑轮．轻绳AB的A端固定在天花板上，B端跨过滑轮后系一个重50N的物体．稳定后轻绳AB的上段与水平面的夹角是30°．试求：