如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在外,ad边在内,从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流( )
A.沿abcd方向
B.沿dcba方向
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd方向,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba方向
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba方向,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd方向
为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场由以地心为圆心的环形电流I引起的.在下列四个图中,能正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
A. B. C. D.
我国ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v0=15 m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费线中心线前10 m处正好匀减速至v=5 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v0正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v0正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2,求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(2)汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少。
如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18 m/s的速度匀速行驶,突然汽车刹车失灵,开始加速运动,此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍。在加速前进了96 m后,货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道,已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍。货车的整个运动过程可视为直线运动,sin53°=0.8,g=10 m/s2。求:
(1)汽车刚冲上避险车道时速度的大小;
(2)要使该车能安全避险,避险车道的最小长度为多少。
质量为M=4 kg、长度l=m的木板B,在水平恒定拉力F=10 N作用下,以v0=2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动。某时刻将质量为m=2 kg的小物块A(可视为质点)由静止轻轻地放在木板的最右端,如图所示。小物块与木板间摩擦不计,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)小物块位于木板上时,木板加速度的大小;
(2)从放上小物块到其脱离木板所经历的时间。
“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示,实验中认为细绳对小车拉力F大小等于细砂和小桶的总重力。回答下列问题:
(1)为了消除小车与木板之间摩擦力的影响可采取的做法是:_______________________________
(2)在探究加速度与质量的关系时,保持细砂和小桶的质量不变,改变小车质量m,得到小车加速度a与质量m的数据如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小车加速度a/m/s2 | 0.78 | 0.38 | 0.25 | 0.20 | 0.16 |
小车质量m/kg | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
根据上述实验数据,描绘出a-m图象如图所示:
图(甲) 图(乙)
观察图甲,可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3、…,为了验证猜想,请在图乙中作出直观反映a与m之间关系的图象。
(3)在探究加速度与力的关系时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,并根据实验数据作出了a-F图线如图所示,该图线未通过坐标原点,试分析可能的原因是:_________________________