如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上,导轨电阻不计,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示。(g=10m/s2)
时 间t(s) | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 |
下滑距离h(m) | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.20 | 1.70 | 2.20 | 2.70 |
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值;
(2)金属棒ab的质量m;
(3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量QR。
光滑水平面上,用轻质弹簧连接的质量为mA=2kg,mB=3kg的A、B两物体都处于静止状态,此时弹簧处于原长状态。将质量为mC=5kg的物体C,从半径为R=3.2m的1/4光滑圆周轨道最高点由静止释放,如图所示,圆周轨道的最低点与水平面相切,B与C碰撞后粘在一起运动,求:
(1)物体C刚滑到水平面时的速度大小;
(1)B、C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小;
(3)在以后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。
如图所示,有矩形线圈,面积为S,匝数为n,整个线圈内阻为r,在匀强磁场B中绕OO'轴以角速度ω匀强转动,用电刷与外电路相连,外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90˚的过程中,求:
(1)平均感应电动势的大小;
(2)电阻R产生的热量;
(3)通过电阻R的电量。
质量m=500 g的篮球,以10 m/s的初速度竖直上抛,当它上升到高度h=1.8 m处与天花板相碰,经过时间t=0.2 s的相互作用,篮球以碰前速度的一半反弹,设空气阻力忽略不计,g取10 m/s2,求:
(1)碰撞前篮球的速度大小;
(2)篮球对天花板的平均作用力大小。
某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上的P点,留下痕迹,重复10次。然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、P、N。
(1)在该实验中,下列不需要的器材(_______)
A 天平 B游标卡尺 C 刻度尺 D 大小相同的钢球两个
(2)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1______m2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若实验结果满足: ____________,就可以验证碰撞过程中动量守恒。
如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题.
(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是____________________。
(2)第一个成功实验(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不同的_________________。(选填“磁通量的变化量”或 “磁通量的变化率”)
(3)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:_________________________________