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如图15-1所示,有一金属棒ab,质量m=5 g,电阻R=1 Ω,可以无摩擦地在两条轨道上滑动,轨道间的距离d=10 cm,电阻不计,轨道平面与水平面间的夹角θ=30°,置于磁感应强度B=0.4 T、方向竖直向上的匀强磁场中,回路中电池的电动势E=2 V,内电阻r=0.1 Ω.问变阻器的电阻Rb为多大时,金属棒恰好静止?

图15-1

解析:由题意可知,金属棒ab受重力、支持力和安培力而平衡,画出受力平面图如图15-2所示.

图15-2

    F=mgtan30°                ①

    又F=BIL                  ②

    I=             ③

    由①②③三式得Rb=1.7 Ω.

答案:Rb=1.7 Ω


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

K介子衰变的方程为K→π+π0,其中K介子和π介子带负的元电荷e,π0介子不带电.如图15-1所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1B2.今有一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中,其轨迹为圆弧APPMN上,KP点时的速度为v,方向与MN垂直.在P点该介子发生了上述衰变.衰变后产生的π介子沿v反方向射出,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是(  )

图15-1

A.π介子的运行轨迹为PENCMDP

B.π介子运行一周回到P用时为

C.B1=4B2

D.π0介子做匀速直线运动

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图15-1

A.π介子的运行轨迹为PENCMDP

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在光滑的水平桌面上有一长L=2米的木板C,它的两端各有一块档板,C的质量mC=5千克,在C的正中央并排放着两个可视为质点的滑块A和B,质量分别为mA=1千克,mB=4千克。开始时,A、B、C都处于静止,并且A、B间夹有少量塑胶炸药,如图15-1所示。炸药爆炸使滑块A以6米/秒的速度水平向左滑动,如果A、B与C间的摩擦可忽略,两滑块中任一块与档板碰撞后都与挡板结合成一体,爆炸和碰撞所需时间都可忽略。

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(2)到两个滑块都与档板碰撞为止,板的位移大小和方向如何?

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