(6分)如图所示,在水平方向的匀强电场中,有一带电体自O点竖直向上射出,它的初动能为4J.当它上升到最高点M时,它的动能为5J,则物体折回通过与O点在同一水平线上的O’点时,其动能为多少?
装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出的过程中( )
A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大
C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变
(18分)消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成.如图所示,消防水炮离地高度为,建筑物上的火点离地高度为,水炮与火点的水平距离为,水泵的功率为,整个供水系统的效率.假设水从水炮水平射出,不计空气阻力,取.
(1)若,,水炮出水速度,求水炮与起火建筑物之间的水平距离;
(2)在(1)问中,若水炮每秒出水量,求水泵的功率;
(3)当完成高层灭火后,还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火,将水炮竖直下移至,假设供水系统的效率不变,水炮出水口的横截面积不变,水泵功率应调整为,则应为多大?
(14分)如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为,处在水平向右的匀强电场中,一质量为的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为.求:
(1)小球受到电场力的大小和方向;(2)带电小球在滑动过程中的最大速度。
(12分)如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为,各面电势已在图中标出,现有一质量为的带电小球以速度,方向与水平方向成角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:
(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)
(14分)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测得其电阻值约为.为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(用表示)的电阻.
A.电源(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ) C.电压表(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω) E.电流表(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2.0A) G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)
H.定值电阻(阻值为3Ω) I.开关S一个,导线若干
(1)如下图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量,其读数是________mm.
(2)实验时电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________.(只填代号)
(3)为提高实验的精确度,请你为该实验小组设计电路图,并画在下面的方框中.
(4)某次测量时,电压表示数为,电流表示数为,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为:=_______.