桌面上有一轻质弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘.水平桌面右侧有一竖直放置、半径R=0.3 m的光滑半圆轨道MNP,桌面与轨道相切于M点.在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场,场强的大小E=.现用质量m1=0.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m2=0.2 kg、带+q的绝缘物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块离开桌面由M点沿半圆轨道运动,恰好能通过轨道的最高点P.(取g=10 m/s2)
(1)物块m2经过桌面右侧边缘B点时的速度大小;
(2)物块m2在半圆轨道运动时的最大速度;
(3)释放后物块m2运动过程中克服摩擦力做的功.
如图所示,离子源A产生的初速度为零、带电量均为q,质量不同的正离子,被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入平行板间的匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场,已知∠MNQ=90°,HO=d,HS=2d.(忽略粒子所受重力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角
(2)求质量为m的正离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为9m的正离子恰好垂直打在NQ的中点S1处,试求能打在边界NQ上的正离子的质量范围.
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角,导轨电阻不计,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量m、电阻为R。两金属导轨的上端连接一个电阻,其阻值也为R。现闭合开关K ,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=2mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大,最大速度vm。(重力加速度为g, sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)求金属棒刚开始运动时加速度大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)求金属棒由静止开始上滑2s的过程中,金属棒上产生的电热Q1
某同学测量一未知电阻R的阻值(阻值约10kΩ),现在实验桌上有下列器材:
A.滑动变阻器R1(0~1kΩ)
B.电阻箱R0(99999.9Ω)
C.电流计G(500μA,内阻不可忽略)
D.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
E.直流电源E(3V,内阻不计) F.开关、导线若干
(1)甲同学设计了如图a所示的测量电路,请指出他的设计中存在的问题: (指出一处即可)
(2)乙同学用图b所示的电路进行实验。
①请在图c中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接;
②将滑动变阻器的滑动头移到 (填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调节R1使电流计指针偏转至某一位置,并记下电流I1;
③断开S1,保持R1不变,闭合S2,调节R0使得电流计读数为 时,R0的读数即为待测电阻的阻值。
(3)丙同学查得电流计的内阻为Rg,采用图d进行实验,改变电阻箱电阻,读出电流计相应的示数I,由测得的数据作出图象如图e所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则待测电阻R的阻值为 。
某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况.数码相机每隔0.05 s拍照一次,如图是小球上升过程的照片,图中所标数据为实际距离,则:(结果保留两位小数)
(1)图中t5时刻小球的速度v5=________m/s.
(2)小球上升过程中的加速度a=________m/s2.
如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。—光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为的带正电的小球,小球所带电荷量。小球从c点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的图象如图乙所示。小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A.在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.2V/m
B.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大
C.由C到A电势逐渐降低
D.C、B两点间的电势差