用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m)求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化的规律。
(1)实验时,摆锤从A点释放,把D点作为零势点,光电门应分别放在 点,以便分别测出小球经过这些点的速度。
(2)实验中光电门在某点测到的速度用v表示,与零势能点的高度用H表示,在误差范围内各点均能满足 关系式,则可以说明摆锤摆动过程中机械能守恒。
(3)(多选)实验测得D点的速度偏小,造成这个误差的原因可能是( )
A、摆锤释放的位置高于A 点
B、摆锤释放的位置在AB之间
C、摆锤在A点没有静止释放
D、光电门没有放在D点
P、Q表示地球表面处的两个物体,作出P的向心力方向和Q受到的万有引力的方向。
如图(1),弹簧振子平衡位置为o, 振子在AB间作简揩振动,在图上画出振子在B点时加速度的方向和在A时的位移。
如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启上部连通左右水银的阀门A,当温度为300 K平衡时水银的位置如图,其中左侧空气柱长度L1=50cm,左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm,左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm,大气压为75 cmHg。求:
①右管内气柱的长度L2,
②关闭阀门A,当温度升至405 K时,左侧竖直管内气柱的长度L3.
如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻r,外电路的电阻为R,a、b的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度绕轴匀速转动,求:
(1).闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式;
(2).线圈从图示位置转过180o的过程中,流过电阻R的电荷量为;
(3).线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为。