如图11-2-15所示,在倾角为300的斜面上,放置两条宽L=0.5m的平行导轨,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m=0.2kg的金属

如图11-2-15所示,在倾角为300的斜面上,放置两条宽L=0.5m的平行导轨,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m=0.2kg的金属

题型:不详难度:来源:
如图11-2-15所示,在倾角为300的斜面上,放置两条宽L=0.5m的平行导轨,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m=0.2kg的金属杆ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N,磁场方向垂直轨道所在平面,B=0.8T.金属杆ab的电阻为0.2Ω,导轨电阻不计.欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的使用电阻的范围多大?(g取10m/s2)

答案
2.5Ω≤R≤11.5Ω
解析
重力沿斜面向下的分力G1=mgsin300=1.0N>fm,所以在没有安培力的情况下,金属杆ab将下滑.金属杆ab所受的安培力方向沿斜面向上,如果所取电阻较小,电流强度较大,则安培力BIL可能大于金属杆ab的重力沿斜面方向的分力G1,金属杆ab有向上滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向下,当静摩擦力为最大值时,金属杆ab处于临界状态;反之,如果所取电阻较大,电流强度较小,则安培力BIL可能小于G1,金属杆ab有向下滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向上,当静摩擦力为最大值时,金属杆ab又处于临界状态;在两个临界状态的临界条件分别为:,对应的电流强度A,根据闭合电路欧姆定律最小电阻和最大电阻
举一反三
如图11-3-10所示,在电子射线管上方平行放置一通电长直导线,则电子射线将(    )                 
A.向上偏转B.向下偏转
C.向纸内偏转D.向纸外偏转

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一根长0.20m、通有2.0A电流的通电直导线,放在磁感应强度为0.50T的匀强磁场中,受到的安培力大小不可能是(    )
A.0NB.0.10NC.0.20ND.0.40N

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在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(),由于衰变它放射出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42∶1,如右图所示.那么氡核的衰变方程应是下列方程的(   )
A.+
B.+
C.+
D.+21H

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如图所示,在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于圆面向里.一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内,粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点,但在粒子经过D点时,恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子碰撞后结合在一起形成新粒子,关于这个新粒子的运动情况,下列判断正确的是(   )
A.新粒子的运动半径将减小,可能到达F点
B.新粒子的运动半径将增大,可能到达E点
C.新粒子的运动半径将不变,仍然到达C点
D.新粒子在磁场中的运动时间将变长

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如图,宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,MM/和NN/是它的两条边界线,现有质量为m、电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入,要使粒子不能从边界NN/射出,粒子入射速率v的最大可能是(   )
A.qBd./mB.(2+)qBd/m
C.qBd/2m D.(2-)qBd/m

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