(18分)质量均匀分布,长为l的矩形毛巾挂在水平细杆上,处于静止状态,其底边AA'平行于杆,杆两侧的毛巾长度比为1:3,见图a,AA'与地面的距离为h(h>l),毛巾质量为m,不计空气阻力,取重力加速度为g.
(1)若将杆两侧的毛巾长度比改变为1:1如图b,求重力对毛巾做的功.
(2)若毛巾从题24图a状态由静止开始下滑, 且下滑过程中AA'始终保持水平,毛巾从离开杆到刚接触地面所需时间为t,求毛巾离开横杆时的速度大小以及摩擦力做的功.
(16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
(1)杆能达到的最大速度多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中金属杆ab的位移多大?
(3)接(2)问,此过程中流过电阻R的电量?经历的时间?
(1)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(见图).在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2.
①用游标卡尺测量、的长度,其中的长度如图2所示,其值为 mm.
②若狭缝宽度不能忽略,则该同学利用,,
及相关测量值得到的重力加速度值比其真实值 (偏大或偏小),其原因是 .
(2)某同学对钮扣锂电池的特性进行了实验探究.该类电池的内阻约为1~5kΩ,电动势标称值为3V.现有以下实验器材:
(a)电压表V1:量程3V,内阻约20kΩ
(b)电压表V2:量程6V,内阻约10MΩ
(c)定值电阻1kΩ
(d)定值电阻20kΩ
(e)滑动变阻器一只(0~50kΩ) ,待测钮扣电池,电键,导线若干.
①实验原理见题图3,请选择合适的实验器材,在图中的小虚线框里标出所选取的器材编号.
②该同学测量出路端电压U和干路电流I,作出U-I曲线见图4,可知电池的短路电流是 mA,电动势是 V,内阻为 Ω.
③当路端电压为1.5V时,负载消耗的电功率为 mW.
将白炽灯通过两条相互平行的长直导线连接到低频正弦交流电源上,灯正常工作时,图中正确表示这两条导线间安培力F随时间t变化的图像是
A B C D
将直径为10cm的圆柱形浮筒按入水中后放手,激起了呈同心圆环状不断扩展的水波.用摄像机拍摄出水波在t1和t2时刻的两张照片,如图a和b所示(中间的亮圆是浮筒的像,t2-t1小于一个周期)。从照片可测算水波的
A.波长、频率和振幅
B.波长、频率和波速
C.振幅、频率和波速
D.波长、振幅和波速
如图,弹簧悬挂的条形磁铁正下方有一螺线管接
在电路中,磁铁静止。合上电键后
A、磁铁上升一定高度后静止;
B、磁铁下降一定高度后静止;
C、磁铁振动一段时间后静止在比原来较高的位置;
D、磁铁振动一段时间后静止在比原来较低的位置。