如图所示,在某平台上,货物A以v0=10 m/s的初速度从左端滑上静止在光滑轨道的货车,已知货物质量m=20 kg,货车质量M=30 kg,货车高h=0.8 m。在光滑轨道上有一固定的挡板,轨道右侧边缘处斜靠一木板,当货车撞到挡板时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好沿木板方向落在平台边缘并沿木板滑下。已知货车上表面与货物间的动摩擦因数μ=0.5,货物可视为质点,挡板厚度不计,且与货车等高。斜靠的木板与水平面夹角为53°。(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2)
(1)求货物做平抛运动的时间;
(2)求货物做平抛运动的水平距离;
(3)若货车在碰到挡板之前已经与货物达到共同速度,则货车的长度是多少?
如图所示,等腰三角形斜面的左侧斜面粗糙,右侧斜面光滑,倾角θ=37°,右侧斜面底部存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域,磁感应强度B的大小为1 T。有一边长L=0.2 m、质量m1=1 kg、电阻R=0.02 Ω的正方形均匀导体线框abcd(只画出了ab)通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.2 kg的物体相连,左侧斜面与物块之间的动摩擦因数μ=0.5,将线框从图示位置由静止释放,物块到定滑轮的距离足够长。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少?
(2)当bc边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,则线框刚释放时bc边距磁场边界的距离x多大?
要测量一段阻值大约有几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验。
(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的直径如图312所示,则金属丝的直径d=________mm。
(2)请在如图所示实物连接图中,用笔画线,完成测量电路__________。
(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在UI坐标系中描点如图所示。请作出图像并根据图像______求出被测金属丝的电阻R=________Ω。(保留两位有效数字)
(4)根据以上测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ=________Ω·m。(保留两位有效数字)
如图甲所示的实验装置可以用来探究加速度与力的关系。实验中用到了位移传感器,发射器放在运动的小车上,接收器与计算机相连,即可通过计算机得到小车加速度的具体数值。实验中通过增加钩码的数量,进行多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像,如图乙所示。
(1)aF图像不过原点,表明实验之前缺少的一个必要操作是______________________。
(2)由aF图像可以计算出小车所受到的滑动摩擦力与其总重力之比μ=________(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
(3)随着所挂钩码数量增加,拉力F越来越大,aF图线不断延伸,后半段将要发生弯曲,请预测图线将向________(填“横轴”或“纵轴”)一侧弯曲。
质量m=1 kg的物体在拉力F作用下从地面由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由落下,撞击松软地面并运动了2 cm后停止,且物体不再被弹起。若以地面为零势能面,物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图像如图所示。不计撞击前的所有摩擦, g取10 m/s2。则 ( )
A. 物体上升过程中的加速度为12 m/s2
B. 物体上升过程中的最大速度为2 m/s
C. 物体上升到0.25 m高度处拉力F的瞬时功率为12 W
D. 物体撞击地面过程中受到的平均阻力为610 N
如图所示,质量为m、长为L的导体棒,用两根绝缘轻绳竖直悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,导体棒中通有水平向右的恒定电流,当磁场方向垂直纸面向里时,轻绳张力恰好为零。保持电流大小和方向不变,若磁场方向变为竖直向上,则下列说法正确的是( )
A. 导体棒偏离竖直方向的最大角度为45°
B. 导体棒偏离竖直方向的最大角度为90°
C. 当导体棒运动速度最大时偏离竖直方向的角度为45°
D. 当导体棒运动速度最大时偏离竖直方向的角度为90°