如图(甲)所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T。若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过一定时间t金属棒的速度稳定不变,电阻R中产生的电热为3.2J,图(乙)为安培力与时间的关系图像。试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒速度为2m/s时的加速度;
(3)此过程对应的时间t;
(4)估算0~3s内通过电阻R的电量。
质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块,从光滑斜面上高h0=0.6m的A点由静止开始自由滑下。已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接。长为x0=0.5m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.3,C点右侧有3级台阶(台阶编号如图所示),D点右侧是足够长的水平面。每级台阶的高度均为h=0.2m,宽均为L=0.4m。(设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起)。
(1)求滑块经过B点时的速度vB;
(2)求滑块从B点运动到C点所经历的时间t;
(3)(辨析题)某同学是这样求滑块离开C点后,落点P与C点在水平方向距离x的:
滑块离开C点后做平抛运动,下落高度H=4h=0.8m,在求出滑块经过C点速度的基础上,根据平抛运动知识即可求出水平位移x。
你认为该同学解法是否正确?如果正确,请解出结果。如果不正确,请说明理由,并用正确的方法求出结果。
如图(1)所示,圆柱形气缸的上部有小挡板,可以阻止活塞滑离气缸,气缸内部的高度为d,质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为,温度为t1=27℃,外界大气压强为p0=1.0×l05Pa,现对气体缓缓加热。求:
(1)气体温度升高到t2=127℃时,活塞离底部的高度;
(2)气体温度升高到t3=387℃时,缸内气体的压强;
(3)在图(2)中画出气体从27℃升高到387℃过程的压强和温度的关系图线。
如图所示,为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左臂A相连,压强计右管B和C与大气相通。移动右管B可调节其水银面的高度,从而保证泡内气体体积不变。当测温泡P浸在冰水混合物中,大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时,压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处。
(1)使用这种温度计,其刻度是____________的;(选填“均匀”、“不均匀”)
(2)刻度为7.6cm处所对应的温度为_____________℃;
(3)当大气压强增大到78cmHg时,将测温泡P浸在冰水混合物中,调节右管同时移动刻度尺,使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处,但不改变其刻度,则测量值_____________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若从刻度上读出温度变化1℃,则实际温度变化___________℃。
在《测量电源的电动势和内电阻》的实验中。
(1)甲同学利用DIS实验系统进行测量,连接成如图(1)所示的电路。图中方框A是_____________传感器,方框B是_____________传感器。闭合电键前,滑动变阻器的滑动头P应位于_________端(选填“a”或“b”)。
(2)乙同学做实验时没有使用DIS系统,找到的电表量程有些偏小,于是他采用了如图(2)所示的电路进行测量。其中定值电阻R1的阻值为3Ω,R2的阻值为6Ω,滑动变阻器RP的最大阻值为20Ω,安培表和伏特表都为理想电表。调节滑动变阻器RP阻值的大小,记录多组U、I数据,画出了如图(3)所示的U-I图像,根据图像可计算出该电源的电动势为______________V,电源的内阻为______________Ω。
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,将数据输入计算机,得到如图所示的a-F关系图线。
(1)分析发现图线在水平轴上有明显的截距(OA不为零),这是因为:________________________________________________。
(2)(单选题)图线AB段基本是一条直线,而BC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)释放小车之前就启动记录数据的程序
(C)钩码总质量很小,远小于小车的总质量 (D)钩码总质量过大