如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨被固定在水平面上,两者间的距离l=0.6m,两者的电阻均不计。两导轨的左端用导线连接电阻R1及与R1并联的电压表,右端用导线连接电阻R2,已知R1=2Ω,R2=1Ω。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁场区域远离R1、R2,CE的长度d=0.2m,CDEF区域内磁场的磁感应强度随时间的变化如B~t图所示。电阻r=2Ω的金属棒L垂直于导轨放置在离R1较近的AB处,t=0时金属棒在沿导轨水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,当金属棒运动到尚离磁场边界CD较远的某一位置时,电压表示数变为零;当金属棒刚进入磁场区域,电压表的示数又变为原来的值,直到金属棒运动到EF处电压表的示数始终保持不变。求:
1. t=0.1s时电压表的示数。
2.恒力F的大小。
3.金属棒从AB运动到EF的过程中整个电路产生的
如图a所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v~t图像如图b所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。
1.求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1。
2.求汽车刚好到达B点时的加速度a。
3.求BC路段的长度。
4.若汽车通过C位置以后,仍保持原来的输出功率继续行驶,且受到的阻力恒为f1,则在图b上画出15s以后汽车运动的大致图像。
(解题时将汽车看成质点)
如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300K,大气压是75cmHg。现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动。问:
1.玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?(即水银面到管口A的竖直距离)?
2.当管内气体温度缓慢降低到多少K时,DE中的水银柱刚好回到CD水平管中?
如图所示,倾角θ为37°的粗糙斜面被固定在水平地面上,质量为 12.5kg的物块,在沿平行于斜面向上的拉力F作用下从斜面的底端由静止开始运动,力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑1.2s后,速度减为零,已知F=200 N。求:
1.物体与斜面间的动摩擦因数。
2.物体在斜面上能够通过的路程。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)
如图(a),磁铁A、B的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端,B的质量m=0.5kg,可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放,由于能量守恒,可通过测量B在不同位置处的速度,得到B的势能随位置x的变化规律,见图(c)中曲线I。若将导轨右端抬高,使其与水平桌面成一定角度θ[如图(b)所示],则B的总势能曲线如图(c)中II所示(设B在x=0处时重力势能为零)。在图(b)的情况下,若将B放在x=15.0cm处,则B在该位置时的重力势能为________J, 气垫导轨的倾角θ为________;若将B在x=15.0cm处静止释放,则它能达到的最大速度为________ m/s,此时B受到的磁场力为________ N。(计算时取g=10m/s2)
在用单摆测重力加速度的实验中
1.为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,应选用下列所给器材中的哪些?将所选用的器材的字母填在题后的横线上。
(A)长1m左右的细绳; (B)长30m左右的细绳;
(C)直径2 cm的铅球; (D)直径2cm的铁球;
(E)秒表; (F)时钟;
(G)最小刻度是厘米的直尺; (H)最小刻度是毫米的直尺。
所选择的器材是______________________________________________。
2.实验时摆线偏离竖直线的要求是________________________,理由是_______________
________________________________________________________。
3.某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2~L图线,如图所示,再利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g= 。若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值和真实值相比是 的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。