相距l=1.5 m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的小环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度的大小相同。ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8 Ω,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2 s内外力F做功40 J,求此过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间。
如图,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力F=20N拉木板,g取10m/s2,求:
(1)木板的加速度;
(2)要使木块能滑离木板,水平恒力F作用的最短时间.
如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑的水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,M=5m,A、B间存在摩擦,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求A、B最后的速度大小和方向.
用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差,按如图所示的电路进行测量,可以较大程度减小这种系统误差。选取合适的器材,按电路图连接好电路后,该实验操作过程的第一步是:闭合开关S1,将开关S2接1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些,读出这时电压表和电流表的示数U1和I1。
(1)请你写出该实验操作过程的第二步,并说明需要记录的数据:________________;
(2)请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式:Rx=_____________。
利用图中1所示的装置,做“测定重力加速度”的实验中,得到了几条较为理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,….由于不小心,纸带都被撕断了,如图2所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____.(填正确答案标号)
(2)纸带A上,打点1时重物的速度_____m/s(结果保留三位有效数字),实验求得当地的重力加速度大小是_____m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)已知大庆地区重力加速度大小是9.8m/s2,请你分析测量值和真实值之间产生误差的原因_____(一条原因即可).
如右图所示,N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D.电流表的示数为I,二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大.下列说法正确的是( )
A. 导线框转动的角速度为
B. 导线框转动的角速度为
C. 导线框转到图示位置时,线框中的磁通量最大,瞬时电动势为零
D. 导线框转到图示位置时,线框中的磁通量最大,瞬时电动势最大