如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 L=1m,导轨平 面与水平面的夹角θ=37°,下端连接阻值 R=1Ω的电阻;质量 m=1kg、阻值 r=1Ω的匀质金属棒 cd 放在两导轨上,到导轨最下端的距离L1=1m,棒与导轨 垂直并保持良好接触,与导轨间的动摩擦因数μ=0.9。整个装置处于与导轨平面 垂直(向上为正)的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。认 为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知在 0~1.0s 内,金属棒 cd 保持静止,取 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。
(1)求 0~1.0s 内通过金属棒 cd 的电荷量;
(2)求 t=1.1s 时刻,金属棒 cd 所受摩擦力的大小和方向;
(3)1.2s 后,对金属棒 cd 施加一沿斜面向上的拉力 F,使金属棒 cd 沿斜面向上 做加速度大小的匀加速运动,请写出拉力 F 随时间 t′(从施加 F 时开 始计时)变化的关系式。
某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形,AB为一段圆弧的曲线轨道,BC为一段足够长的水平轨道,两段轨道均光滑。一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端,小车上表面刚好与AB轨道相切。一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下,滑上小车后带动小车也向右运动,工件与小车的动摩擦因数为,取:
(1)若h=2.8m,求工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力;
(2)要使工件不从平板小车上滑出,求h的取值范围.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)
B.直流电流表(量程0〜3A,内阻约为0.1Ω)
C.直流电流表(量程0〜600mA,内阻约为5Ω)
D.直流电压表(量程0〜15V,内阻约为15kΩ)
E.直流电压表(量程0〜5V,内阻约为10kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(均用序号字母表示).
(2)请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路______.
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中,其中电源电动势E=4V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为______W.(结果保留两位有效数字)
为了测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,某实验小组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、米尺、秒表,根据已学过的物理知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量.操作如下:
(1)实验装置如图,设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2;
(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中,剩余砝码都放在右边沙袋中,发现m1下降、m2上升;
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h,用秒表测出沙袋m1下降h1的时间t,则可知沙袋的加速度大小为a=______________;
(4)改变,测量相应的加速度a,得到多组及a的数据,作出______(填“”或“”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4m/kg·s2,截距b=2m/s2,(g=10m/s2)则沙袋的质量m1=______Kg,m2=_________kg.
一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线, ~段是直线,则下列说法正确的是( )
A. 处电场强度为零
B. 、、处电势、、的关系为>>
C. 粒子在0~段做匀变速运动, ~段做匀速直线运动
D. ~段是匀强电场
如图所示,一质量为m的物体静置在倾角为θ=30°的光滑斜面底端。现用沿斜面向上的恒力F拉物体,使其做匀加速直线运动,经时间t,力F做功为W,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以斜面底端为重力势能零势能面,则下列说法正确的是
A. 恒力F大小为
B. 从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W
C. 回到出发点时重力的瞬时功率为
D. 物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方