◎ 题目

如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m．PM间接有一个电动势为E=6V，内阻r=1Ω的电源和一只滑动变阻器．导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg．棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10m/s2），匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是（　　） A．6Ω B．5Ω C．4Ω D．2Ω

◎ 答案

导体棒水平方向受到向右的绳的拉力、向左的安培力和静摩擦力． 当棒刚要向右滑动时，轨道对棒的静摩擦力向左达到最大，此时电路中电流最小，设为I1，由平衡条件得：     BI1L+μmg=Mg，得I1= Mg-μmg BL =1A 此时变阻器接入电路的电阻最大，设为R1，由欧姆定律得    R1= E I1 -r= 6 1 Ω-1Ω=5Ω 当棒刚要向左滑动时，轨道对棒的静摩擦力向右达到最大，此时电路中电流最大，设为I2，由平衡条件得：    BI2L=μmg+Mg，得I2= Mg+μmg BL =2A 此时变阻器接入电路的电阻最小，设为R2，由欧姆定律得    R2= E I2 -r= 6 2 Ω-1Ω=2Ω 所以为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值范围为2Ω≤R≤5Ω，不可能是6Ω． 该题选不可能的，故选A

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m．PM间接有一个电动势为E=6V，内阻r=1Ω的电源和一只滑动变阻器．导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。