题目内容
19．
如图所示，将一相距d=0.5m的足够长平行金属导轨固定在倾角θ=37°的斜面上，导轨处在垂直斜面向上磁感应强度B=2T的匀强磁场中，导轨上端通过导线与阻值R1=2Ω的小灯泡相连，下端通过导线与阻值R2=2Ω的电阻相连．现一质量m=1.0kg，电阻r=1Ω的金属棒PQ从靠近灯泡的一端开始下滑，经过一段时间后，灯泡的亮度稳定不再发生变化，已知金属棒PQ与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求灯光的亮度稳定时：（1）金属棒PQ的速度大小；
（2）通过小灯泡的电流．
分析 （1）灯泡稳定发光时说明导体棒匀速运动，根据E=BLv和闭合电路欧姆定律可求得电流大，再根据F=BIL可求得安培力大小；根据平衡条件可得出受力表达式，从而求得速度；
（2）根据闭合电路欧姆定律以及串并联电路的规律即可求得小灯泡的电流．
解答 解：（1）由题意可知，当小灯泡的亮度不再发生变化时，金属棒PQ将沿倾斜导轨匀速下滑，设其匀速下滑时的速度大小为v
则有mgsin θ-μmgcos θ-BId=0 （1）
由闭合电路欧姆定律得：导体棒上电流I=$\frac{Bdv}{{R}_{总}}$ （2）
R总=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$+r （3）
将以上三式联立并代入数据可解得v=8 m/s
（2）由并联电路的特点可知，最终通过小灯泡的电流I1=$\frac{I}{2}$ （4）
联立（2）、（3）、（4）解得I1=2A
答：（1）金属棒PQ的速度大小为8m/s；
（2）通过小灯泡的电流为2A．
点评 本题考查电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律的应用，要注意明确导体的运动规律，知道灯泡稳定发光时导体棒匀速运动．
练习册系列答案
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如图甲所示，一四分之一光滑圆弧轨道最低点与平台右端B相接并与平台相切，圆弧的半径R=1m，一物块置于A点，AB间距离为2m，物块与平台间的动摩摩擦因数为μ=0.2，现用水平恒力F拉物块从静止向右运动，到B点时撤去拉力，结果物块刚好能滑到四分之一圆弧轨道的最高点，物块的质量为1kg，g=10m/s2，求：
如图所示，一质量为m的物体，静止与动摩擦因数为μ的水平地面上，现用与水平面成θ角的力F拉物体，为使物体能沿水平地面做匀加速运动，求F的取值范围
7．
有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射人偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．不必考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（ ）
有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射人偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．不必考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（ ）| A． | 减小墨汁微粒的质量 | B． | 增大墨汁微粒所带的电荷量 | ||
| C． | 增大偏转电场的电压 | D． | 增大墨汁微粒的喷出速度 |
如图所示，理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比为3：1，接通电路后，电阻R1和R2的实际功率相同，则它们的阻值之比R1：R2=9：1．
4．
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，副线圈上接有一个理想电流表和一个电动机．当原线圈接在电压为220V的交流电源后，电流表的示数I=5A，电动机带动一质量m=15kg的物体以v=3m/s的速度匀速下降．取重力加速度g=lOm/s2，下列说法正确的是（ ）
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，副线圈上接有一个理想电流表和一个电动机．当原线圈接在电压为220V的交流电源后，电流表的示数I=5A，电动机带动一质量m=15kg的物体以v=3m/s的速度匀速下降．取重力加速度g=lOm/s2，下列说法正确的是（ ）| A． | 原线圈中的电流为2.5A | B． | 变压器的输入功率为450W | ||
| C． | 变压器的输入功率为550W | D． | 电动机的内阻是4Ω |
如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体受到大小为20N，与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀速运动，求：物体受到的支持力和摩擦力的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
一质量为m的长木板静止在水平面上，一可视为质点的小铁块（质量也为m）以某一水平初速度从左端滑上长木板，在铁块向右运动的过程中，木板恰好保持静止，己知铁块与木板之间的动摩擦因数为μ．（设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等）
9．
如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（乙）所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．重力加速度g取10m/s2．根据题目提供的信息，下列判断正确的是（ ）
如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（乙）所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．重力加速度g取10m/s2．根据题目提供的信息，下列判断正确的是（ ）| A． | 物体的质量m=2kg | |
| B． | 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6 | |
| C． | 物体与水平面的最大静摩擦力fmax=3N | |
| D． | 在F为10N时，物体的加速度a=2m/s2 |