某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案.关于小磁铁,下列说法中正确的是 ( )
A.磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
B.磁铁受到五个力的作用
C.磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力
D.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
以下关于力的说法中,不正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力能使物体发生形变
C.力是物体间的相互作用
D.力是物体产生加速度的原因
(22分)如图甲所示,在空间存在垂直纸面向里的场强为B的匀强磁场,其边界AB、CD相距为d,在左边界的Q点处有一个质量为m、带电量大小为q的负电粒子,沿着与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不计,求:
(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度;
(2)若带电粒子能垂直于CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图乙所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压以及整个过程中粒子在磁场中运动的时间为多少?
(3)若带电粒子的速度为(2)中速度的倍,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的长度为多少?
(20分)游客对过山车的兴趣在于感受到力的变化,这既能让游客感到刺激,但又不会受伤,设计者通过计算“受力因子”来衡量作用于游客身上的力,“受力因子”等于座椅施加给游客的力除以游客自身的重力,可以利用传感器直接显示数值。如图所示为过山车简化原理图:左边部分是装有弹射系统的弹射区,中间部分是作为娱乐主体的回旋区,右边部分是轨道的末端的制动区。某位质量m=60kg游客坐过山车运动过程中,在轨道A处时“受力因子”显示为7,在轨道B处时“受力因子”显示为0.5,在轨道C处时的“受力因子”显示为0.6。己知大回环轨道半径R=10m,重力加速度g取l0m/s2,则
(1)该游客在C处时是超重状态还是失重状态?
(2)求该游客从A处运动到B处过程中损失的机械能;
(3)在设计时能否将弹射区和制动区的位置互换?试用文字定性分析说明。
(16分)如图甲是我国运动员在奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图乙所示。取g=10m/s2,根据F-t图象分析求【解析】
(1)运动员的质量;
(2)运动员在运动过程中的最大加速度;
(3)在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。
(12分)在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中
(1)看图,请你回忆:你在实验室 做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时,除了图中已给的实验仪器外,还应该有什么仪器:
(2)小嘉和小敏同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。俩同学连好的实物如图乙所示。
①在以下电流表中选择合适的一只是_____ ;
(A)电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω);
(B)电流表A2(量程600mA,内阻约0.5Ω);
(C)电流表A3(量程100mA,内阻约3Ω)。
②若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为______段 ;(用图乙中字母表示)
③若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,当小灯泡的亮度发生较大变化时,电压表的指针偏转变化明显,但电流表的指针偏转变化很小,你觉得他俩该如何排除此“意外”?