如图所示,半径为r=0.10m的圆形匀强磁场区域边界跟轴相切于坐标原点O,磁感应强度按图示规律变化,方向垂直直纸面向里,在t=0时刻由O处沿y轴正方向射入速度为的带负电粒子,已知粒子质量,不计粒子重力,求粒子在磁场中的运动时间和离开磁场时的位置坐标。
如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度,轨道CD足够长且倾角,A、D两点离轨道BC的高度分别为。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,,求:
(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;
(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔;
(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离。
如图所示,虚线上方有方向竖直向下的匀强电场,虚线上下有相同的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,ab是一根长为的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方,b端恰在虚线上,将一套在杆上的带电量为q、质量为m的小环(小环重力忽略不计),从a端由静止释放后,小环先作加速运动,后作匀速运动到达b端,已知小环与绝缘杆间的动摩擦系数为μ,当小环脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是,求:
(1)小环到达b点的速度;
(2)匀强电场的场强E。
汽车发动机的额定功率为 90kW,汽车质量为3×103kg,当它沿坡度为0.04(即sinθ=0.04)的长直公路向上行驶时,所受摩擦阻力为车重的0.08倍,若汽车从静止开始以0.3m/s2的加速度沿坡路向上做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(g取10m/s2)
用以下器材尽可能精确的测量电阻Rx的阻值。
A.待测电阻Rx,阻值约为600Ω;
B.电源E,电动势约为6.0V,内阻很小;
C.毫伏表V1,量程为0~500mV,内阻r1=1000Ω;
D.毫伏表V2,量程为0~6V,内阻r2约为6kΩ;
E.定值电阻R0,R0=60Ω;
F.滑动变阻器R,最大阻值约为50Ω;
G.单刀单掷开关S一个,导线若干;
(1)测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的,并能测量多组数据,请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图。(6分)
(2)若某次测量中毫伏表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx= 。(所有物理量用字母表示)(4分)
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(1)所示。
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图(2)所示,打点计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离如图中标示,该小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,改变砝码盘中砝码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线(如图(3)所示)。此图线的AB段明显偏离直线, 造成此误差的主要原因是
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大
D.所用小车的质量太大