如圖所示，在傾角為37°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器．電源電動勢E=12V，內(nèi)阻為r=1.0Ω．一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g=10m/s2，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，要保持金屬棒靜止在導(dǎo)軌上時，求：
（1）回路中電流的大小；
（2）滑動變阻器接入電路的阻值．
分析：（1）要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止時，金屬棒受力要平衡，分析其受力情況，由平衡條件求解金屬棒所受到的安培力F，由F=BIL求解通過金屬棒的電流；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解滑動變阻器R接入到電路中的阻值．
解答：解：（1）金屬棒靜止在金屬軌道上受力平衡，如圖所示

BIL=mgsin37°
解得：I=
mgsin37℃
BL
=0.60A
（2）設(shè)變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律
E=I（R+r） 
解得：R=
E 
I 
-r=19Ω
答：（1）回路中電流的大小是0.60A；
（2）滑動變阻器接入電路的阻值是19Ω．
點評：本題是金屬棒平衡問題時，關(guān)鍵分析受力情況，特別是分析和計算安培力的大�。�
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器．電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1.0Ω一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g=10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：
（1）金屬棒所受到的安培力；
（2）通過金屬棒的電流；
（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ的光滑固定斜面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧平行于斜面懸掛著，k1在上 k2在下，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，現(xiàn)用力F（未知）沿斜面向上緩慢推動m2，當(dāng)兩彈簧的總長等于兩彈簧的原長之和時，
求：（1）k1輕彈簧的形變量
（2）m1上移的距離
（3）推力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為30°的斜面上，放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌，將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.3Ω，金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N，磁場方向垂直軌道所在平面，B=0.8T．金屬桿ab的電阻為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計．欲使桿的軌道上保持靜止，滑動變阻器的電阻的取值范圍多大？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為30°的斜面上，由A點水平拋出一個物體，落在斜面上的B點處，A與B兩點間距離是10m，（ 取g=10m/s2）求：
（1）物體飛行的水平距離；
（2）物體在空中飛行的時間；
（3）初速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向與斜面垂直，兩磁場的寬度MJ和JG均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進入磁場時，線框恰好以速度v0做勻速直線運動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v做勻速直線運動．則下列說法正確的是（　�。�
A、v=v0
B、線框離開MN的過程中電流方向為adcba
C、當(dāng)ab邊剛越過JP時，線框加速度的大小為3 gsinθ
D、從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中，線框產(chǎn)生的熱量為2mgLsinθ+
15
32
mv02

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