如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 L=1 m.导轨平面与水平面成 θ=37°角,下端连接阻值为 R=4Ω 的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为 B=1 T。质量 m=0.4kg、电阻 r=1Ω 的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且接触良好,它们间的动摩擦因数 μ=0.25,金属棒以初速度 v0=20m/s 沿导轨滑下,g=10 m/s2,求:
(1)金属棒沿导轨下滑的最大加速度;
(2)金属棒下滑时电阻 R 消耗的最小功率;
(3)画出金属棒在下滑过程中的 v-t 图象。
如图,A、B 为半径 R=3 m 的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着 E=2×106 V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量 m=4kg、带电荷量 q=+1×10-5 C 的物体(可视为质点),从A 点的正上方距离 A 点 H 处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC 段为长 L=2 m、与物体间动摩擦因数μ =0.5 的粗糙绝缘水平面.(取 g=10 m/s2)
(1)若 H=2 m,求物体沿轨道 AB 到达最低点 B 时对轨道的压力;
(2)通过你的计算判断:是否存在某一 H 值,能使物体沿轨道 AB 经过最低点 B 后,最终停在距离 B 点 1.0m 处。
(2018·浙江镇海中学高三第一学期选考模拟)随着科技的发展,我国未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离,如图所示,航空母舰的水平跑道总长L=180 m,其中电磁弹射区的长度为L1=80 m,在该区域安装有直线电机,该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力F牵。一架质量为m=2.0×104 kg的飞机,其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2×105 N。假设飞机在航母上的阻力恒为飞机重力的0.2倍。已知飞机可看作质量恒定的质点,离舰起飞速度v=40 m/s,航空母舰处于静止状态,(取g=10 m/s2)求:
(1)飞机在后一阶段的加速度大小;
(2)飞机在电磁弹射区末的速度大小;
(3)电磁弹射器的牵引力F牵的大小。
甲乙两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻 R0,电源的电动势 E 和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头 P 向某一方向移动时,甲同学记录了电流表 A 和电压表 V1 的测量数据,乙同学记录的是电流表 A 和电压表 V2 的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条 U﹣I 直线.
回答下列问题:
① 图象中两直线的交点表示的物理意义是______
A.滑动变阻器的滑动头 P 滑到了最右端
B.电源的输出功率最大
C.定值电阻 R0 上消耗的功率为 0.5W
D.电源的效率达到最大值
②根据图(b),可以求出电源电动势 E=___________V,内电阻 r= _________Ω .(以上结果均保留 2 位有效数字)。这样测得的电源电动势比实际值____(填“偏大”“偏小”),这是由于____________的原因造成的。
某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的量角器的直边水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处,另一端系绳套1和绳套2.
(a)主要实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O处,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,记下绳套1弹簧测力计的示数F1;
③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F1′=________;
④比较F1和F1′,即可初步验证力的平行四边形定则;
⑤只改变绳套2的方向,重复上述实验步骤.
(b)保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动90°,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是:________.
A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大
边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度为 d(d>L)。已知 ab 边进入磁场时,线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有
A. 产生的感应电流方向相反
B. 进入磁场过程和穿出磁场过程中 a 点的电势都比 b 点的电势低
C. 进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D. 进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等