如图所示,足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置,导轨间距L=0.2m,完全相同的两金属棒ab、cd均垂直于导轨放置且与导轨接触良好,其长度恰好等于导轨间距,两棒的质量均为m=O.O1kg,电阻均为R=0.2Ω,回路中其余电阻忽略不计.cd棒放置在水平绝缘平台上,整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.棒ab在恒力F作用下由静止开始向上运动,位移x=O.1m时达到最大速度,此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零.g取1Om/s2.求:
(1)恒力F的大小;
(2)在此过程中ab棒产生的焦耳热.
如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中,电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止,轨道的摩擦和电阻不计,要使ab杆静止,磁感应强度应多大?(设金属杆的质量为m)
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的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
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L1;
e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块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挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是_________________.
(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,产生误差的原因有__________________(至少答出两点).
如图所示,有一个单匝圆形线圈,线圈内有垂直于纸面向内的磁场,当磁感应强度均匀增加时,有一带电粒子恰好静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带_______电,若增大磁感应
强度的变化率,则带电粒子将_________(填向上运动、向下运动或静止)
可视为质点的甲、乙两球质量分别为m、2m,在甲球由静止释放的同时乙球竖直向上抛出,两球相碰前瞬间速度大小都是v0,碰撞时间极短,碰后两球粘在一起.不计空气阻力,当地重力加速度为g,选竖直向下为正方向,则( )
A. 从释放甲球到两球相碰前瞬间,甲球所受重力的冲量为mv0
B. 从释放甲球到两球相碰前瞬间,乙球动量变化量为-2mvo
C. 甲、乙碰撞后继续上升的高度为
D. 甲、乙碰撞过程中损失的机械能为
甲图中S、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为理想交流电流表,V为理想交流电压表,矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO’匀速转动,矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压,副线圈接有可调电阻R,从图示位置开始计时,发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示,忽略线圈、电刷与导线的电阻,以下判断正确的是( )
A. 电压表的示数为
B. O.01s时穿过发电机线圈的磁通量最小
C. 保持R的大小不变,P的位置向上移动,电流表读数减小
D. 保持R的大小及P的位置不变,发电机线圈的转速增大一倍,变压器的输入功率将增大到原来的4倍