如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,x轴水平,y轴竖直,在第二象限有沿y轴正方向的匀强电场E,一长为L的绝缘轻绳一端固定在A(0,4L)点,另一端系一个带负电小球,电荷量大小为,开始绳刚好水平伸直。重力加速度为g。求:
(1)小球由静止释放,运动到y轴时绳断裂,小球能到达x轴上的B点,B点位置坐标;
(2)假设绳长可以0到4L之间调节,小球依然由原位置静止释放,每次到达y轴绳断裂,其他条件不变,则小球在x轴上的落点与原点间距离最大时,求轻绳的长度及该最大距离。
在光滑水平面上有一质量M=4kg的滑块,滑块的一侧为一光滑的圆弧,水平面恰好与圆弧相切,圆弧半径R=1m。一质量m=1kg的小球以速度向右运动冲上滑块,g取。若小球刚好没有冲出圆弧的上端,求:
(1)小球的初速度的大小;
(2)滑块获得的最大速度。
冬天的北方,人们常用狗拉雪橇,狗系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的雪橇从静止开始沿着笔直的水平地面加速奔跑,5s后绳断了,雪橇运动的v-t图象如图所示。不计空气阻力,已知绳与地面的夹角为37°,且,g取。求:
(1)绳对雪橇的拉力大小;
(2) 内雪橇克服摩擦力做的功。
某同学利用改装的电流表和电压表做测电源电动势和内阻实验,实验桌上有如下器材:
A. 待测干电池一节,电动势约为1.5V,内阻小于
B. 直流电流表A,满偏电流为3mA,内阻
C. 直流电流表B,量程为3mA,内阻
D. 定值电阻
E. 滑动变阻器
F. 电阻箱
G. 电阻
H. 导线和开关
(1)该同学设计的思路是用伏安法测电源电动势和内阻,用电流表A测量电路中的电流时量程过小,他将直流电流表A改装成量程为0.6A的电流表,那么要与该电表__________联一个电阻,则大小是___________ (保留三位有效数字);
(2)他需要再改装一个3V的电压表,他改装的方法是将________________与电阻箱_________联,电阻箱接入电路的电阻为__________________;
(3)为了使改装后的电压表示数变化尽可能的大一些,请你帮他设计一个测电源电动势和内阻的实验电路画在下面的虚线框中_______。
在“探究遥控电动小车额定功率”的实验中,实验步骤如下:
①用天平测出电动小车的质量为0.5kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动并达到最大速度,运动一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为________________m/s;
(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为__________;
(3)该电动小车的额定功率为______________W。
如图所示,定值电阻,由同种材料制成总阻值的长为d、粗细均匀的电阻丝,P为其滑动触头,电源内阻不能忽略且保持不变,电流表均为理想电表。当滑动触头P从下端滑到上端的过程中,电表都不超过量程,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数一直变大
B. 电流表示数先减小后增大
C. 当p滑到距下端时,电源内阻消耗功率最小
D. 当P滑到距下端时,电源输出功率达到最大