如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小).由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.(提示:)
如图所示,粗细均匀的圆木棒A下端离地面高h,上端套着一个细环B.A和B的质量均为m,A和B间的滑动摩擦力为f,且f<mg.用手控制A和B,使它们从静止开始自由下落,当A与地面碰撞后,A以碰撞地面时的速度大小竖直向上运动,与地面碰撞时间极短,空气阻力不计,运动过程中A始终呈竖直状态.求:
(1)木棒A与地面第一次碰撞后A、B的加速度大小和方向;
(2)若A再次着地前B不脱离A,A的长度应满足什么条件?
现有一满偏电流为500μA,内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计G,某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表,实验室提供如下器材:
A.一节干电池(标准电动势为1.5V) |
B.电阻箱R1(最大阻值99.99Ω) |
C.电阻箱R2(最大阻值999.9Ω) |
D.滑动变阻器R3(0—100Ω) |
E.滑动变阻器R4(0—1kΩ)
F.导线若干及两个接线柱
(1)由于电流表的内阻较大,该同学先把电流计改装为量程为0~2.5mA的电流表,则电流计应__ 联一个电阻箱(填“串”或“并”),将其阻值调为___Ω。
(2)将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表,请在方框内把改装后的电路图补画完整,并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号(B~E)。
(3)用改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为200μA,则待测电阻阻值为_______Ω。
为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是_____.(多选)
A.用天平测出砂和砂桶的质量.
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计示数.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带.
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____.
我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的模拟实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的 .已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h,忽略自转的影响.下列说法正确的是( )
A. 火星的密度为
B. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等
C. 火星表面的重力加速度为
D. 王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为
如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ=30°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,则:( )
A. 两板间电压的最大值Um=
B. CD板上可能被粒子打中区域的长度S=
C. 粒子在磁场中运动的最长时间
D. 能打到N板上的粒子的最大动能为