如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M∶m=4∶1,重力加速度为g.求:
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?
(2)平板车P的长度为多少?
音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机,如图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等,某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.
(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;
(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.
漆包线是电机、家用电器、电子仪表电磁绕组的主要和关键原材料,随着中国制造工业的飞速发展,给漆包线带来了更加广阔的应用领域和市场,同时对漆包线的品质提出了更高的要求.某地质监局在对某品牌的漆包线进行质量抽检时,要测定一卷阻值约为20 Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除),实验室提供有下列器材:
A.电流表A:量程①0~0.6 A,内阻约为1 Ω;量程②0~3 A,内阻约为0.2 Ω
B.电压表V:量程③0~3 V,内阻约为2 kΩ;量程④0~15 V,内阻约为10 kΩ
C.低压电源E:电动势30 V,内阻r可以忽略
D.滑动变阻器R1:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A
E.滑动变阻器R2:阻值范围0~500 Ω,额定电流0.5 A
F.开关S及导线若干
(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时如图所示,则漆包线的直径d=_______mm.
(2)为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应该选择量程_____ (填量程序号),电压表应该选择____ (填量程序号),滑动变阻器应选择____ (填“R1”或“R2”).请设计合理的实验电路,将电路图完整地画在虚线框中________________.
(3)根据电路图连接电路进行测量,某次实验电压表与电流表的示数如图所示,可以求出这卷漆包线的电阻为___Ω.(结果保留3位有效数字)
(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为ρ,忽略漆包线的绝缘层的厚度,则这卷漆包线的长度L=____.(用U、I、d、ρ表示)
为了测定滑块和水平桌面之间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切,第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐(如图甲),滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧(如图乙),测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)实验还需要测量为物理量是_______.(填字母序号)
A.滑槽高度h B.桌子的高度H
C.O点到P点的距离d1 D.O点到Q点的距离d2
E.滑块的质量m
(2)根据(1)中所选物理量,写出动摩擦因数μ的表达式是μ=________.
(3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,是否还能测出动摩擦因数?如果可以,还需测出什么量._____
如图所示,光滑绝缘水平面上M、N两点分别放置带电荷量为+q和+3q的质量相等的金属小球A和B(可视为点电荷),现给A和B大小相等的初动能E0,使其相向运动且刚好能发生碰撞,两球碰后返回M、N两点时的动能分别是E1和E2,则( )
A. E1=E2>E0
B. E1=E2=E0
C. 碰撞发生在M、N两点连线中点的左侧
D. 两球同时返回M、N两点
如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,x轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则下列说法不正确的是( )
A. 电极A1的电势低于电极A2的电势
B. 电子在P点处的动能大于在Q点处的动能
C. 电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
D. 电子从P至R的运动过程中,电场力对它一直做正功