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    4．平行金属导轨间距L=0.5m，导轨所在平面与水平面夹角37°，导轨一端有直流电源E=15V，内阻r=1Ω，滑动变阻器R可调节范围足够大，质量m=0.2kg的导体棒ab垂直导轨放置，棒与导轨接触良好，两者间动摩擦因数0.5，空间存在无限大的竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T，闭合电键，为保持导体棒静止，可适当调节滑动变阻器的阻值，回路中除电源内阻及滑动变阻器阻值外其他部分电阻不计．（重力加速度g=10m/s2）求解：（sin37°=0.5，cos37°=0.8）
    （1）当滑动变阻器阻值多大时，滑动变阻器与导轨间恰好没有摩擦力作用；
    （2）为使导体棒保持静止状态，滑动变阻器阻值的取值范围．

    分析 （1）导体棒处于静止状态，受重力、支持力和安培力，合力为零，根据平衡条件列式求解安培力的大小，然后根据闭合电路欧姆定律列式求解滑动变阻器阻值；
    （2）考虑导体棒恰好不上滑和恰好不下滑两种临界情况，根据平衡条件列式求解安培力，然后根据闭合电路欧姆定律列式求解变阻器的电阻值．

    解答 解：（1）导体棒处于静止状态，受重力、支持力和安培力，由平衡条件得到：
    mgsin37°=BILcos37°
    解得：
    I=3A
    根据闭合电路欧姆定律，有：
    E=I（R+r）
    解得：R=4Ω
    （2）当静摩擦力向上达到最大静摩擦力，由平衡条件得到：
    mgsin37°=μ（mgcos37°+BI1Lsin37°）+BI1Lcos37°
    由闭合电路欧姆定律，有：
    E=I1（R1+r）
    解得：
    R1=19.625Ω
    当静摩擦力向下达到最大静摩擦力，由平衡条件得到：
    mgsin37°+μ（mgcos37°+BI2Lsin37°）=BI2Lcos37°
    由闭合电路欧姆定律，有：
    E=I2（R2+r）
    解得：
    R2=0.875Ω
    故滑动变阻器的阻值范围为：0.875Ω≤R≤19.625Ω
    答：（1）当滑动变阻器阻值为4Ω时，滑动变阻器与导轨间恰好没有摩擦力作用；
    （2）为使导体棒保持静止状态，滑动变阻器阻值的取值范围为0.875Ω≤R≤19.625Ω．

    点评 本题是力电综合问题，要掌握闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、以及会利用共点力平衡列式分析，关键找到恰好不滑动的临界状态，不难．

    练习册系列答案
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    15．如图所示，用轻质细绳拴住同种材料制成的A、B两物体，它们一起沿斜面向下做匀速运动．关于A、B的受力情况，以下说法正确的是（　　）
    A．A受三个力作用，B受四个力作用B．A受四个力作用，B受三个力作用
    C．A、B都受三个力作用D．A、B都受四个力作用

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    （1）如果在实验误差允许的范围内x1、x2、T、g满足关系式gl=$\frac{{x}_{2}^{2}}{8{T}^{2}}$，即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的．
    （2）已知T=0.02s．如果打出的纸带OA距离大约是5mm，则出现这种情况的原因可能是先释放纸带、后接通电源；如果操作正确，但打出的纸带OA距离大约是1mm，则能（填“能”或“不能”）利用这条纸带来进行验证．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．产生感应电流的实质是（　　）
    A．一定是磁场能转化为电能
    B．其他形式的能转化为电能
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    D．以上说法均不正确

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    A．物体A的向心加速度小于卫星B的向心加速度
    B．若已知引力常量G，则地球的质量为$\frac{π^2a^2}{2GT}$
    C．卫星B经过P点时的加速度等于卫星C经过P点时的加速度
    D．若已知引力常量G，则可求出地球表面附近的重力加速度

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    A．在磁场中做匀速直线运动B．在电场中做匀速直线运动
    C．在磁场中做匀速圆周运动D．在电场中做匀速圆周运动

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