如图所示,水平传送带A、B两轮间的距离L=40 m,离地面的高度H=3.2 m,传送带以恒定的速率v0=2 m/s向右匀速运动。两个完全一样的小滑块P、Q中间夹有一根轻质弹簧(弹簧与P、Q不栓接),用一轻绳把两滑块拉至最近(弹簧始终处于弹性限度内),使弹簧处于最大压缩状态。现将P、Q轻放在传送带的最左端,P、Q一起从静止开始运动,t1=4 s时轻绳突然断开,很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度(不考虑弹簧的长度的影响),此时滑块P速度反向,滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍。已知小滑块的质量均为m=0.2 kg,小滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)弹簧处于最大压缩状态时的弹性势能;
(2)两滑块落地的时间差;
(3)两滑块在传送带上运动的全过程中由于摩擦产生的热量。
如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个圆,圆心O′坐标为(r,0),OQ为直径,圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子所受的重力),从P(-2h,h)点,以大小为v0的速度沿平行于x轴正方向射入电场,通过坐标原点O进入第四象限,又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t。
甲同学利用如图所示的电路测定电源的电动势和内阻,提供的器材有:
A.干电池两节,每节电动势约为1.5 V,内阻未知
B.直流电压表V1、V2,内阻很大
C.直流电流表A,内阻可忽略不计
D.定值电阻R0,阻值未知,但不小于5 Ω
E.滑动变阻器
F.导线和开关
(1)请根据所给电路图,以笔画线代表导线,在图所示的实物图上将所缺导线画上_______;
(2)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,导致一只电压表始终没有读数,因此只记录了一只电压表和电流表的示数,如下表所示:利用表格中的数据在图c中作出U-I图像________________。
(3)由图像可知,两节干电池总电动势为_______V,总内阻为______Ω(结果均保留三位有效数字)。由计算得到的数据可以判断,有读数的电压表应为电压表_____(选填“V1”或“V2”)。
用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)某同学通过实验得到如图乙所示的a –F图像,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,小车在运动过程中所受的拉力________钩码的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)某同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。由此可算出小车的加速度a=________ m/s2(保留两位有效数字)。
一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动,轨道半径为r。某时刻和一个质量为m2的同轨道反向运动的太空碎片发生迎面正碰,碰后二者结合成一个整体,并开始沿椭圆轨道运动,轨道的远地点为碰撞时的点。若碰后卫星的内部装置仍能有效运转,当卫星与碎片的整体再次经过远地点时,通过极短时间喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动,绕行方向与碰前相同。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A. 卫星与碎片碰撞前的线速度大小为
B. 卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为
C. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为
D. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为
如图(a)所示,在光滑水平面上放置一质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为0.1m。在虚线区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为T。现用恒力F拉线框,线框到达1位置时,以速度v0=3 m/s进入匀强磁场并开始计时。在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。此过程中v-t图像如图(b)所示,那么
A. t=0时刻线框右侧边两端MN间的电压为0.75 V
B. 恒力F的大小为0.5 N
C. 线框完全离开磁场的瞬间的速度大小为3 m/s
D. 线框完全离开磁场的瞬间的速度大小为1 m/s