地球质量为M,半径为R,自转角速度为,万有引力恒量为G.如果规定物体在离地球无穷远处势能为0,则质量为m的物体离地心距离为r时,具有的万有引力势能可表示为.国际空间站是迄今世界上最大的航天工程,它是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体,可供宇航员在其上居住和科学实验.设空间站离地面高度为h,如果在该空间站上直接发射一颗质量为m的小卫星,使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,求该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能?
如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3 m。开始时A、B均静止。现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1,g取10m/s2。
(1)若物块A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度多大?
(2)若把木板B放在光滑水平面上,让A仍以(1)问的初速度从B的最左端开始运动,则A能否与B脱离?最终A和B的速度各是多大?
某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ
D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω
F.电源,电动势E=3.0V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A
H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A
I.电键S、导线若干
1.在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡;
2.按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是_________Ω;
3.在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中
电压表应选 ;电流表应选 ;
滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)
4.在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线M N 、P Q ,并测出间距d.开始时让木板置于M N处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0 ,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到P Q处的时间t.则:
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a =____________.
⑵改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是__________
⑶用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是_________
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度
如图所示,由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R,线框的质量为m,高度为L、宽度为2L.若线框无初速度地从高处落下,下落过程中线框在纸面内且ab保持水平.在线框的下方有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直.闭合线圈下落后,匀速进入该磁场区.对此,下列说法中正确的是( )
A. 线圈ab边刚进入磁场时,感应电流的方向为a→b→c→d→a
B. 线圈ab边刚进入磁场时,a、b两点间的电压为
C. 线圈在磁场以上,下落的高度为
D. 线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中,电路中产生的电能为mgL
如图,两根足够长光滑平行金属导轨、倾斜放置,匀强磁场垂直于导轨平面,导轨的上端与水平放置的两金属板、相连,板间距离足够大,板间有一带负电的尘埃,金属棒水平跨放在导轨上,下滑过程中与导轨接触良好.现同时由静止释放带电尘埃和金属棒,则 ( )
A. 金属棒最终沿金属导轨匀速下滑
B. 金属棒一直沿金属导轨加速下滑
C. 金属棒下滑过程中M板电势高于N板电势
D. 带电尘埃一直向着N板运动,最终做匀速直线运动