(15分)如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行光滑的金属导轨MN与PQ,导轨的电阻忽略不计.在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻,导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交,交点为c、d.当金属棒以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:
(1)电阻R中的电流强度大小和方向;
(2)使金属棒做匀速运动的外力;
(3)金属棒ab两端点间的电势差.
(12分)如图所示,起重机将重物吊运到高处的过程中经过A、B两点,重物的质量m=500 kg,A、B间的水平距离d =10 m.重物自A点起,沿水平方向做v=1.0 m/s的匀速运动,同时沿竖直方向做初速度为零、加速度a= 0.2 m/s2的匀加速运动,忽略吊绳的质量及空气阻力,取重力加速度g= 10 m/s2.求:
(1)定性画出重物由A到B的运动轨迹;
(2)重物由A运动到B的时间;
(3)重物经过B点时速度的大小;
(4)由A到B的过程中,吊绳对重物所做的功.
如图为一块直角三棱镜,顶角A为30°。一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB,并从AC边射出,出射光线与AC边夹角也为30°。求:
① 棱镜的折射率n;
② 该激光在棱镜中的传播速度v。
一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t = 0时刻波刚好传播到x = 6m处的质点A,如图所示,已知波的传播速度为48m/s.请回答下列问题:
①从图示时刻起再经过 s,质点B第一次处于波峰;
②写出从图示时刻起质点A的振动方程为 cm.
如图所示,两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v接近光速c)。地面上测得它们相距为L,则A测得两飞船间的距离________
A.大于L B.等于L C.小于L D.不能确定
(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)某同学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乙所示.计时器打点的周期为T.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,标上1、2、3、4、5、6、7、8,测量并计算出的相邻计数点之间的距离如下表:
| x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 |
距离(cm) | 3.52 | 3.68 | 3. 83 | 3.91 | 4.16 | 4.32 | 4.47 |
该同学分析数据后发现有一距离计算错了,这段距离是 (填符号).该同学剔除该数据后,利用其它6个数据正确计算出了加速度.该同学计算加速度的表达式为 .
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力 F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
①请根据实验数据在下图中作出a-F的关系图象.
②该实验的研究对象是 ,根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,对照本实验提供数据,分析主要原因是 .