如图所示,两端带有固定薄挡板的长木板C的长度为L,总质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面静置两质量分别为m、的物体A、B,其中两端带有轻质弹簧的A位于C的中点。现使B以水平速度2v0向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开,A、B可看作质点,弹簧的长度与C的长度相比可以忽略,所有碰撞时间极短,重力加速度为g,求:
(1)B、C碰撞后瞬间的速度大小;
(2)A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大弹性势能。
有条河流,流量Q=2m3/s,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少? (g=10m/s2)
如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题。
(1)在三个实验中,造成回路中产生电流的共同原因是____________。
(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成__________关系。
(3)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是相同的?_____,什么量是不同的?________。
(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:________________。
气垫导轨是常用的一种实验仪器。 它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。 我们可以用带竖直挡板 C 和 D 的气垫导轨以及滑块 A 和 B 来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块 A、B 的质量、。
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
c.在 A 和 B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出 A 的左端至 C 板的距离。
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块 A、B 运动时间的计时器开始工作。 当 A、B 滑块分别碰撞 C、D 挡板时停止计时,记下 A、B 分别到达 C、D 的运动时间和。
(1)实验中还应测量的物理量是____________。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是________,上式中算得的
A、B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因可能是_______(至少写出两点)
(3)利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?__________(填“可
以”或“不可以”)
如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,电阻忽略不计,导轨间距离为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上,a、b接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接,右端固定。开始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为v时,b杆向右的速度达到最大值vm,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好,则b杆达到最大速度时
A.b杆受到弹簧的弹力为
B.a杆受到的安培力为
C.a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q
D.弹簧具有的弹性势能为
一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度ν0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆始终与导轨接触良好,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为ν,则金属杆在滑行过程中( )
A.向上滑行与向下滑行的时间相等
B.向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等
C.向上滑行与向下滑行时电阻R上产生的热量相等
D.向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等