如右圖所示為一電流表的原理示意圖．質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外．與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)，MN的長度大于.當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合：當MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度．

(1)當電流表示數(shù)為零時，彈簧伸長多少？(重力加速度為g)
(2)若要電流表正常工作，MN的哪一端應與電源正極相接？
(3)若， ，此電流表的量程是多少？(不計通電時電流產(chǎn)生的磁場的作用)
(4)若將量程擴大2倍，磁感應強度應變?yōu)槎啻螅?/p>

(1) 　(2)M端　(3)2.5 A　(4)0.10

解析試題分析：(1)設當電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為，則有①
由①式得：.②
(2)為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，因此M端應接正極．
(3)設電流表滿偏時通過MN間電流強度為Im.則有
③
聯(lián)立②③并代入數(shù)據(jù)得．④
(4)設量程擴大后，磁感應強度變?yōu)?i>B′，則有
⑤
由①⑤式得： ⑥
代入數(shù)據(jù)得：
考點：安培力；共點力平衡的條件及其應用；胡克定律．
點評：本題題意新穎，考查點巧妙，借助生活中的實際器材考查了物體平衡問題，正確進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程是解題關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，彈簧吊著箱子A，箱內放有物體B，它們的質量均為m， 現(xiàn)對箱子施加豎直向上的力F=4mg，而使系統(tǒng)靜止。撤去F的瞬間， A、B的加速度分別為（  ）

A．a(chǎn)A=aB=g
B．a(chǎn)A="g" ,aB=0
C．a(chǎn)A="2g," aB=g
D．a(chǎn)A="3g," aB=g

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定檔板C．勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與擋板C和質量為m的物體B連接，勁度系數(shù)為k2的輕彈簧兩端分別與B和質量也為m的物體A連接，輕繩通過光滑滑輪Q與A和一輕質小桶P相連，輕繩AQ段與斜面平行，A和B均靜止．現(xiàn)緩慢地向小桶P內加入細砂，當k1彈簧對擋板的彈力恰好為零時，求：

（1）小桶P內所加入的細砂質量；
（2）小桶下降的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在一根彈簧下端懸掛重為15N的重物，靜止時彈簧長20cm,當這根彈簧下端懸掛重21N的重物靜止時，彈簧長24cm，求：此彈簧原長為多少？勁度系數(shù)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細繩繞過輕質定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行。已知A、B的質量均為m，C的質量為4m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，

求：（1）當物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離
（2）斜面傾角α
（3）B的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關系；實驗裝置如圖（a）所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度；設彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質量為0.100kg砝碼時，各指針的位置記為x；測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80m/s2）.已知實驗所用彈簧的總圈數(shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm.
                      

 
 		P1
 		P2
 		P3
 		P4
 		P5
 		P6
 
x0 （cm）
 		2.04
 		4.06
 		6.06
 		8.05
 		10.03
 		12.01
 
x（cm）
 		2.64
 		5.26
 		7.81
 		10.30
 		12.93
 		15.41
 
n
 		10
 		20
 		30
 		40
 		50
 		60
 
k（N/m）
 		163
 		①
 		56.0
 		43.6
 		33.8
 		28.8
 
1/k（m/N）
 		0.0061
 		②
 		0.0179
 		0.0229
 		0.0296
 		0.0347
 
（1）將表中數(shù)據(jù)補充完整：①，②；
（2）以n為橫坐標，1/k為縱坐標，在圖（b）給出的坐標紙上畫出1/k-n圖象；

（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認為通過原點；若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關系的表達式為k= ③ N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的表達式為k= ④ N/m.

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運動，小球A用細線懸掛于支架前端，質量為m的物塊B始終相對于小車靜止地擺放在右端。B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ.若某過程中觀察到細線偏離豎直方向θ角，則此刻小車對物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向為（  ）

A．，豎直向上;
B．，斜向左上方;
C．，水平向右；
D．，斜向右上方。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

將力傳感器A固定在光滑水平桌面上，測力端通過輕質水平細繩與滑塊相連，滑塊放在較長的小車上（靠右端）。如圖甲所示，傳感器與計算機相連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律。一水平輕質細繩跨過光滑的定滑輪，一端連接小車，另一端系沙桶，整個裝置開始處于靜止狀態(tài)。在物體與小車脫離前緩慢向沙桶里倒入細沙，力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示。則：

A．0~2.5s向沙桶里倒入細沙是不均勻的，2.5s后停止倒入細沙
B．0~2.5s小車所受靜摩擦力作用的最大值約3.5N;2.5s~4.0s小車所受滑動摩擦力不變
C．0~2.5s小車靜止，2.5s~4.0s小車做勻加速運動
D．0~2.5s小車靜止，2.5s~4.0 s小車做變加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，質量為m的物塊和質量為M的木板疊放在水平地面上，現(xiàn)給物塊一個初速度使它在木板上向右滑行，木板與地面間動摩擦因數(shù)為， 物塊與木板間動摩擦因數(shù)為， 已知木板始終處于靜止狀態(tài)， 那么下列說法正確的是（    ）

A．物塊受到的摩擦力大小為μ1mg
B．物塊對木板的摩擦力方向水平向右
C．地面對木板的摩擦力大小一定是
D．地面對木板的摩擦力是水平向左的靜摩擦力

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