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【题目】如图所示,导轨间的距离L=0.5m,B=2T,ab棒的质量m=1kg,物块重G=3N,ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10V,r=0.1Ω,导轨的电阻不计,ab棒电阻也不计,问R的取值范围怎样时棒处于静止状态?(g取10m/s2

【答案】1.9Ω≤R≤9.9Ω时棒处于静止状态

【解析】解:依据物体平衡条件可得,

恰不右滑时有:G﹣μmg﹣BLI1=0…①

恰不左滑时有:G+μmg﹣BLI2=0…②

依据闭合电路欧姆定律可得:E=I1(R1+r)…③

E=I2(R2+r)…④

联立①③得:R1=﹣r=9.9Ω.

联立②④得:R2=﹣r=1.9Ω.

所以R的取值范围为:1.9Ω≤R≤9.9Ω.

答案:1.9Ω≤R≤9.9Ω时棒处于静止状态

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为vt图象,如图所示2s~10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线。已知小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变,求:

(1)小车所受到的阻力大小及0~2s时间内电动机提供的牵引力大小;

(2)小车在10~18s运动过程中平均速度。

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【题目】近年来我们国家倡导节能减排,促进绿色环保,作为一名公民也要从身边力所能及的小事做起,少开车多骑自行车.一般设计自行车内胎的压强不能高于1.8atm否则易爆胎,另外自行车长时间骑行,会使内胎温度比外界高5℃,所以夏天充气压强要低点.一辆自行车内胎压强,降到1.1atm,在27℃的室温下用200mL的微型打气简给内胎充气,外界大气压强视为1.0atm,内胎容积3000mL,充气过程视为温度不变、内胎容积不变,则:

i)将内胎气压充到1.5atm,需要用微型打气简打多少次?

ii)在室温下充气到1.75atm,能在外界40℃高温下长时间骑行吗?

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【题目】如图所示,在范围足够大的空间存在一个磁场,磁感线呈辐状分布,其中磁感线 O 竖直向上,磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处,将一个金属圆盘由静止释放,圆盘下落的过程中盘面始终保持水平,且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线 O 重合。从圆盘开始下落,到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是(

A.在圆盘内磁通量逐渐增大

B.从上往下看,在圆盘内会产生顺时针方向的涡流

C.在接触弹簧之前,圆盘做自由落体运动

D.圆盘的重力势能减少量等于弹簧弾性势能的增加量

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【题目】某同学在探究功与速度变化之间的关系的实验中,同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示,已知小球质量为m.具体实验步骤如下:

1)将小球放在木板上,木板左端抬高一个小角度,以平衡摩擦力。

2)将原长为OM 的橡皮绳一端固定在木板右端的O点,另一端通过力传感器连接小球,将小球拉至P(M 点左侧),测得 OM 的距离为 l1OP 的距离为 l2,力传感器示数为F。则橡皮绳的劲度系数为_____( Fl1l2 表示)

3)将小球从P点由静止释放,在 M 点右侧放置一速度传感器,可测出传感器所在位置的速度v0,将小球上 2 3 根……像皮绳,重复操作过程,测出多组速度数值,如下表所示。

在坐标系中描点、连线,做出W-v2图象_____.

4)由图象可知,橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_____.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】细管 AB 内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状。长 L0.5m BD 段竖直,其 B 端与半径 R0.3m 的光滑圆弧轨道平滑连接,P 点为圆弧轨道的最高点。CD 段是半径 R0.3m 的四分之一圆弧,AC 段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球 ab 质量分别为 ma6kgmb2kg。最初 b 球静止在管内 AC 段某一位置,a 球以速度 v0 水平向右运动,与b 球发生弹性碰撞。重力加速度g 10m/s2

1)若 v04m/s,求碰后 ab 两球的速度大小:

2)若 a 球恰好能运动到 B 点,求 v0的大小,并通过分析判断此情况下 b 球能否通过 P 点。

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【题目】如图甲所示为某一玩具汽车的轨道,其部分轨道可抽象为图乙的模型.为两段水平直轨道,竖直圆轨道与水平直轨道相切于点,点为水平直轨道与水平半圆轨道的切点.在某次游戏过程中,通过摇控装置使静止在点的小车以额定功率启动,当小车运动到点时关闭发动机并不再开启,测得小车运动到最高点时对轨道的压力大小,小车通过水平半圆轨道时速率恒定.小车可视为质点,质量,额定功率,竖直圆轨道半径,水平半圆轨道半径.小车在两段水平直轨道所受的阻力大小均为,在竖直圆轨道和水平半圆轨道所受的阻力均忽略不计,重力加速度取.求:

1)小车运动到点时的速度大小;

2)小车在段运动的时间;

3)水平半圆轨道对小车的作用力大小;

4)要使小车能通过水平半圆轨道,发动机开启的最短时间.

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【题目】在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20 cm2。螺线管导线电阻r = 1.0 ΩR1 = 4.0 ΩR2 = 5.0 ΩC = 30 μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求:

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(2)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率;

(3)S断开后,流经R2的电量。

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3亮斑的面积S(取π=3

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