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如圖3-4-3所示,在一電阻不計(jì).質(zhì)量為m的金屬棒ab可在兩條軌道上滑動.軌道寬為L,軌道平面與水平面間的夾角為θ,置于垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒與軌道間的最大靜摩擦力為重力的k倍,回路中電源電動勢為E,內(nèi)阻不計(jì),軌道電阻也不計(jì).問:滑動變阻器調(diào)節(jié)在什么阻值范圍內(nèi),金屬棒恰能靜止在軌道上?

3-4-3

解析:如圖所示,金屬棒靜止在斜面上,相對運(yùn)動的趨勢不確定.當(dāng)滑動變阻器的阻值小時,電路中電流大,金屬棒有沿斜面向上運(yùn)動的趨勢,反之有向下的運(yùn)動趨勢.

    假設(shè)金屬棒剛要向下滑時,靜摩擦力達(dá)到最大值.選金屬棒ab為研究對象,進(jìn)行受力分析,沿軌道方向列平衡方程如下:

BI1L=mgsinθ-kmg

其中I1=

所以R1=

若金屬棒剛要向上滑時,同理可得

BI2L=mgsinθ+kmg

其中I2=

所以R2=

所以金屬棒的電阻應(yīng)滿足:≤R≤.

答案:≤R≤

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-4-3所示,有五個力F1、F2、F3、F4、F5作用于一點(diǎn)O,構(gòu)成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線.設(shè)F3=10 N,試求這五個力的合力.

圖3-4-3

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如圖3-4-3所示,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑動變阻器最大值R3=5 Ω,則當(dāng)滑動觸頭從a滑到b的過程中,安培表示數(shù)變化情況如何?

圖3-4-3

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-4-3所示,在x<0與x>0的區(qū)域中,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1與B2的勻強(qiáng)磁場,磁場方向均垂直于紙面向里,且B1>B2。一個帶負(fù)電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸負(fù)方向射出,要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O點(diǎn),B1與B2的比值應(yīng)滿足什么條件?

圖3-4-3

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-4-3所示,一根重8 N的均勻直棒AB,A端用細(xì)繩吊在固定點(diǎn)O上,今用水平力F=6 N作用于B端,細(xì)繩與豎直方向的夾角α=37°.則棒靜止,問水平力F與重力G的合力大小和方向怎樣?

圖3-4-3

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同步練習(xí)冊答案
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