如图所示,一矩形金属框架与水平面成θ=37°,宽L=0.5m,上端有一个电阻R0=2.0Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆ab由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,框架上端电阻R0中产生的热量Q0=0.5J.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)流过R0的最大电流;
(2)从开始到速度达到最大的过程中,ab杆沿斜面下滑的距离.
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=________.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________.
在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计),其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条的细绳的结点,OB和OC 为细绳。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中测力计的示数为_______N.
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,那么实验结果_________(选填“会”或“不会”)发生变化。
如图所示,两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻消耗的功率不变.则( )
A. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力保持不变
B. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中速度一直减小
C. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小为12J
D. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中外力的平均功率为5.6W
如图所示,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动,且A端始终与圆环相接触。从金属环和O端各引出一条导线对外供电。OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF,圆环和连接导线的电阻忽略不计,则下列正确的是( )
A. 电容器上极板带正电
B. 电容器下极板带正电
C. 电路中消耗的电功率为5W
D. 电路中消耗的电功率为4.9W
如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当 MN在外力的作用下运动时,PQ在磁场力的作用下向右运动,则MN所做的运动可能是
A. 向右加速运动
B. 向左加速运动
C. 向右减速运动
D. 向左减速运动