2008年1月份,我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾,高压输电线路大面积受损,冻雨使输电线表面结冰,重力增大,导致线断塔倒。如图所示的四座铁塔,两塔之间的输电线长度相等,2号铁塔在山顶,1、3、4号铁塔在山下且等高,图中所标a、b、c、d四点中,c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点,3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。下列说法正确的是( )
A.a点比b点更容易在雪灾中被拉断
B.c点电线中张力大于d点电线中张力
C.适当让两塔之间的输电线显弧线下坠,可以减小线中张力
D.2号塔所受输电线拉力的合力最小
如图一光滑地面上有一质量为M的足够长木板ab,一质量为m的人站在木板的a端,关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点),下列图示正确的是( )
如图,在直角坐标系xoy中,点M(0,1)处不断向+y方向发射出大量质量为m、带电量为-q的粒子,粒子的初速度大小广泛分布于零到v0之间。已知这些粒子此后所经磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,所有粒子都沿+x方向经过b区域,都沿-y的方向通过点N(3,0)。
(1)通过计算,求出符合要求的磁场范围的最小面积;
(2)若其中速度为k1v0和k2v0的两个粒子同时到达N点(1>k1>k2>0),求二者发射的时间差。
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l =0.2m,在导轨的一端接有阻值为R = 0.5Ω的电阻,在X ≥ 0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B = 0.5T。一质量为m = 0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进人磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力 F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a = 2m/s2,方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力 F的大小和方向;
(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F方向与初速度v0取值关系
如图为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为长S1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,AB与BC连接外通过一段短圆弧相连,BC右端与半径R=0.2m的1/4圆弧CD相切,ED为地面。儿童在娱乐时从A处由静止下滑经过BC段滑落到地面,设该儿童与斜面滑槽及与水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5,求:
(1)该儿童滑到斜面底端B点时速度为多大?
(2)为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去,水平滑槽BC长度S2应大于多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)
根据上述两位同学的操作,并仔细结照装置图,回答下列问题
(1)甲同学的实验最终未能成功,你认为最主要的原因是 。
(2)乙同学最终也未能制得氢气。你认为原因最可能是 ,请设计一个简单的实验来证实你的推断
为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中,弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能,某同学在准备好橡皮条、测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后:进行了以下的操作:
a.将橡皮条的一端固定,另一端拴一绳扣,用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0,记录在表格中;
b.用测力计挂在绳扣上,测出在不同拉力F1、F2、
F3……的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3……;
c.以橡皮条的伸长量△l为横坐标,以对应的拉力F为纵坐
标,在坐标纸上建立坐标系,描点、并用平滑的曲线作出
F—△l图象;
d.计算出在不同拉力时橡皮条的仲长量△l1、△l2、△l3……;
e.根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功,进而求出橡皮条具有的弹性势能.
(1)以上操作合理的顺序是 _____。;
(2)实验中,该同学作出的F-△l1图象如图所示,从图象可求出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为 J.(保留二位有效数字)
Ⅱ、(14分)为了测量电池B的电动势E(约为2.4V)和内阻r(约为1,),实验室可供选择的器材如下:
A.电流表G1(满偏电流为2mA,内阻Rg1=100)
B.电流表G2(满偏电流为1mA,内阻Rg2未知)
C.电阻箱RP(0一999.9)
D.电阻箱RQ(0一999 9)
E.滑动变阻器R(0~20 lA)
F.开关一个、导线若干
(1)实验中,先用图1所示的电路测定电流表G2的内阻,将Rp调为500,0接入电路起保护作用,调节滑动变阻器R,得到多组电流表G1和G2的示数,I1和I2如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
I1(mA) |
0.40 |
0.81 |
1.20 |
1.59 |
2.00 |
I2(mA) |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
根据测量数据,请在图2的坐标中描点作出I1—I2图线,由图得到电流表G2的内阻Rg2= .(保留三位有效数字)
(2)若采用图3所示电路测量该电池的电动势和内电阻;
a.图中电阻箱②应选用给定器材中的 __________(选填器材代号);
b.根据图3所示电路,请在图4中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接;
c.实验中,将①、②处的电阻箱分别调节为R1、R2接入电路,若,,进行以下操作:
①.闭合开关S,调节滑支变阻器至某一位置,此时电流表G1和G2的示数分别为0.75mA和0.77mA;
②.保持开关S闭合,调节滑动变阻器至另一位置,此时电流表G1和G2的示数分别为1.50mA 和0.71mA;
则由c中数据可求得该电源电动势E= V,内电阻r= 。(保留三位有效数字)