如图,ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是倾斜的,倾角为370,BC段是水平的,CD段为半径R=0.15 m的半圆,三段轨道均光滑连接,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m。一带正电的导体小球甲,在A点从静止开始沿轨道运动,与静止在C点不带电的相同小球乙发生弹性碰撞,碰撞后速度交换。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,小球甲所带电荷量为q甲=2.0×10-5C,g取10 m/s2,假设甲、乙两球可视为质点,并不考虑它们之间的静电力,且整个运动过程与轨道间无电荷转移。
(1)若甲、乙两球碰撞后,小球乙恰能通过轨道的最高点D,试求小球乙在刚过C点时对轨道的压力;
(2)若水平轨道足够长,在甲、乙两球碰撞后,小球乙能通过轨道的最高点D,则小球甲应至少从距BC水平面多高的地方滑下?
(3)若倾斜轨道AB可在水平轨道上移动,在满足(1)问和能垂直打在倾斜轨道的条件下,试问小球乙在离开D点后经多长时间打在倾斜轨道AB上?
如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压为Uab,电阻R1=20Ω,R2=60Ω,右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。调节滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2。试问:
(1)输出电压为Uab是多大?微粒沿中线匀速运动时,电阻R1消耗的电功率是多大?
(2)微粒带何种电荷?为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?
如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t。
(1)(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是50 Hz的交变电流。他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐(结果保留两位有效数字)。
①由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的即时速度vC是___________m/s;
②计算该物体的加速度a为____________m/s2。
(2)甲、乙两个实验小组选用下面不同的实验器材完成“测定金属丝的电阻率”的实验,除待测金属丝(金属丝的电阻Rx约为3Ω)外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表V2(量程l5V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.6 A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1 A)
G.输出电压为3V的直流稳压电源E
H.螺旋测微器(千分尺)、刻度尺
I.电阻箱
J.开关S,导线若干
甲组根据选用的器材设计了(a)、(b)两个测电阻的电路图。则:
①为减小实验误差,甲组同学还选用的实验器材有(填代号)______________。选用的电路图____ (选填“(a)”或“(b)”),但用该电路电阻的测量值将________真实值。
②若用刻度尺测得金属导线长度为l=60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两表的示数分别如图所示,则金属丝的直径为d=____________________mm。电流表和电压表的示数分别为I=________A和U=_______V。用上述测量数据可计算出电阻率的表达式为______________________。
乙组同学仍用螺旋测微器测得金属丝的直径,记为d,实物电路如右图。实验时他们记录了在电阻箱阻值一定的情况下,金属丝接入不同的长度L和对应的电流I的值,接下来在坐标纸上画出了-L的关系图线由于是直线,设其斜率为k,直流稳压电源的输出电压为U,则计算金属丝电阻率的表达式为__________(用k、d、U表示)
如图所示,为轿车五挡手动变速器,下表列出了某种型号轿车的部分数据:
轿车中有用于改变车速的排挡,手推变速杆可达到不同挡位,可获得不同的运行速度,若从一挡到五挡速度逐渐增大,下列说法中正确的是
长/mm×宽/mm×高/mm |
4 871×1 835×1 460 |
净重/kg |
1 500 |
传动系统 |
前轮驱动与五挡变速 |
发动机类型 |
直列4缸 |
发动机排量(L) |
2.2 |
最高时速(km/h) |
252 |
0~72km/h的加速时间(s) |
10 |
额定功率(kW) |
140 |
A.若该车要以最大动力上坡,变速杆应推至五挡
B.当该车在水平路面上以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为3000 N
C.若该车在水平路面上以额定功率行驶,则当速度v=72 km/h时加速度为10/3m/s2
D.若把0~72 km/h的加速过程视为匀加速直线运动,则此过程中轿车的加速度为2 m/s2
2010年1月17日,我国成功发射北斗COMPASS-Gl地球同步卫星。这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步。关于成功定点后的“北斗COMPASS-Gl”地球同步卫星,下列说法正确的是
A.运行速度大于7.9 km/s
B.离地面高度一定,相对地面静止
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
D.向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度大