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17.在倾角为30°的斜面上,放置两条宽L=0.5m的光滑平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量为m=0.2kg的金属棒ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,磁场方向垂直轨道所在平面,B=1T.欲使棒ab在轨道上保持静止,滑动变阻器的使用电阻R应为多大?(g取10m/s2,其它电阻不计)

分析 由共点力平衡求的回路中的电流,结合闭合电路的欧姆定律求的电阻

解答 解:受力分析,由平衡条件有:
mgsin30°=F…①
又安培力F=BIL…①
由闭合电路欧姆定律:$I=\frac{E}{R+r}$…③
由①②③得出:R=5.7Ω
答:欲使棒ab在轨道上保持静止,滑动变阻器的使用电阻R应为5.7Ω

点评 本题是通电导体在磁场中平衡问题,是磁场与力学知识的综合,分析和计算安培力是关键

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图甲所示,水平传送带的长度L=6m,皮带轮的半径R=0.25m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动,现有一质量为1kg的小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为x.保持物体的初速度v0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移x,得到如图乙所示的x-ω图象,则下列说法正确的是(已知重力加速度g=10m/s2)(  )
A.当0<ω<4rad/s时,物体在传送带上一直做匀减速直线运动
B.当ω≥28rad/s时,物体在传送带上一直加速
C.当ω=24rad/s时,传送带对物体做的功为6.0J
D.v0=5m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学先测得摆线长为89.2cm,摆球的直径如图1所示,然后用秒表记录了单摆做30次全振动.
①该单摆的摆长为90.225cm.
②如果该同学测得的g值偏大,可能的原因是BCD
A.测摆长时记录的是摆球的直径
B.开始计时时,秒表过迟按下
C.摆线上端牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
D.实验中误将29次全振动数为30次
③为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图2所示,则测得的重力加速度g=9.82 m/s2(结果保留三位有效数字)
(2)另一同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置.他第一次量得悬线长为l1(不计半径),测得周期为T1;第二次量得悬线长为l2,测得周期为T2.根据上述数据,g=$\frac{4{π}^{2}({l}_{1}-{l}_{2})}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感应强度大小为B的匀强磁场中以加速度a由静止开始匀加速拉出磁场,从图示位置开始计时,下列关于通过线圈的磁通量与位移(Φ-x)、电量与时间(q-t)、拉力与时间(F-t)、感应电流的瞬时功率与位移(P-x)的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,P、Q两颗卫星均绕地心做匀速圆周运动,且轨道半径均为r,卫星P、Q的连线总是通过地心,若两卫星均沿逆时针方向运行,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R、自转周期为T,不计卫星间的相互作用力,下列判断正确的是(  )
A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为$\frac{{g{R^2}}}{r^2}$
B.卫星P运动到Q目前位置处所需的时间是$\frac{T}{2}$
C.这两颗卫星的线速度大小相等,均为$\sqrt{\frac{{g{R^2}}}{{{r^{\;}}}}}$
D.P、Q两颗卫星一定是同步卫星

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.关于运动的合成与分解的说法中,正确的是(  )
A.合运动的位移是分运动位移的代数和
B.合运动的速度一定比其中一个分速度大
C.合运动的时间为分运动时间之和
D.合运动就是物体的实际运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.同步卫星的发射方法是变轨发射,即先把卫星发射到离地面高度为200km--300km的圆形轨道上,这条轨道叫停泊轨道;如图所示,当卫星穿过赤道平面上的P点时,末级火箭点火工作,使卫星进入一条大的椭圆轨道,其远地点恰好在地球赤道上空约36000km处,这条轨道叫转移轨道;当卫星到达远地点Q时,再开动卫星上的发动机,使之进入同步轨道,也叫静止轨道.关于同步卫星及发射过程,下列说法正确的是(  )
A.在P点火箭点火和Q点开动发动机的目的都是使卫星加速,因此,卫星在静止轨道上运行的线速度大于在停泊轨道运行的线速度
B.在P点火箭点火和Q点开动发动机的目的都是使卫星加速,因此,卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道运行的机械能
C.卫星在转移轨道上运动的速度大小范围为7.9 km/s~ll.2 km/s
D.所有地球同步卫星的静止轨道都相同

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.一质量为m的木块,静止于倾角为θ的斜面上,现将斜面体沿水平方向向右匀速移动距离L,物体始终于斜面保持静止,则这一过程中支持力对物体做的功为-mglsinθcosθ,摩擦力对物体做功为mglsinθcosθ.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,一外力作用在物体上,与水平方向夹角为θ,使物体匀速向右运动,已知物体和水平面间的动摩擦因数为μ.求作用在物体上的外力是多少?

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