对下列四个实验的目的描述正确的是
A. 甲图的实验目的是验证小球的机械能守恒
B. 乙图的实验目的是探究光的反射规律
C. 丙图的实验目的是测定万有引力常量
D. 丁图的实验目的是测重力加速度
如图所示,光滑水平轨道MN、PQ和光滑倾斜轨道NF、QE在Q、N点连接,倾斜轨道倾角为,轨道间距均为L.水平轨道间连接着阻值为R的电阻,质量分别为M、m,电阻分别为R、r的导体棒a、b分别放在两组轨道上,导体棒均与轨道垂直,a导体棒与水平放置的轻质弹簧通过绝缘装置连接,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.水平轨道所在的空间区域存在竖直向上的匀强磁场,倾斜轨道空间区域存在垂直轨道平面向上的匀强磁场,该磁场区域仅分布在QN和EF所间的区域内,QN、EF距离为d,两个区域内的磁感应强度分别为、,以QN为分界线且互不影响.现在用一外力F将导体棒a向右拉至某一位置处,然后把导体棒b从紧靠分界线QN处由静止释放,导体棒b在出磁场边界EF前已达最大速度.当导体棒b在磁场中运动达稳定状态,撤去作用在a棒上的外力后发现a棒仍能静止一段时间,然后又来回运动并最终停下来.求:
(1)导体棒b在倾斜轨道上的最大速度
(2)撤去外力后,弹簧弹力的最大值
(3)如果两个区域内的磁感应强度且导体棒电阻R=r,从b棒开始运动到a棒最终静止的整个过程中,电阻R上产生的热量为Q,求弹簧最初的弹性势能.
如图甲所示,水平面上固定一个间距L=1m的光滑平行金属导轨,整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,导轨一端接阻值的电阻.导轨上有质量m=1kg、电阻、长度也为1m的导体棒,在外力的作用下从t=0开始沿平行导轨方向向左运动,其速度随时间的变化规律是,不计导轨电阻.求:
(1)t=1s时,流过电阻R的电流以及方向;
(2)t=4s时,导体棒受到的安培力的大小;
(3)请在如图乙所示的坐标系中画出电流平方与时间的关系()图象.
如图甲所示,水平放置的线圈匝数n=200匝,直径,电阻,线圈与阻值的电阻相连.在线圈的中心有一个直径的有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:
(1)通过电阻R的电流方向;
(2)电压表的示数;
(3)若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试求在施加新磁场过程中通过电阻R上的电荷量.
如图(俯视图),虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场,边长为L=0.4m,质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上。从t=0时刻起,用水平力F向右拉线框向右运动,此后线框运动的v-t图像如右图所示。求:
(1)拉力F的大小
(2)线框进入磁场过程中感应电流的大小
(3)线框进入磁场过程中线框产生的热量
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程是,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,环可视为质点金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量________