如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,所在平面倾角θ=37°,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接R=1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间均存在磁感应强度B=1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场,质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=5.0 N的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行,当金属棒滑行2.8 m后速度保持不变.求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度v′=2 m/s时,其加速度的大小a.
如图所示,轨道ABC中的A段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道,BC段为足够长的粗糙水平面。一小滑块P由A点从静止开始下滑,滑到B点时与静止在B点相同质量的小滑块Q碰撞后粘在一起,两滑块在BC水平面上滑行一段距离后停下。g取10m/s2,两滑块与水平面间的动摩擦因数相同μ=0.1,求:
(1)小滑块P刚到达圆形轨道B点时轨道对它的支持力FN为3N,求该滑块的质量和运动到B点的速度。
(2)滑块在水平面上的滑行的距离。
如图所示为远距离输电示意图,T1为升压变压器,匝数比n1:n2=1:10,T2为降压变压器,匝数比为n3: n4=25: 1,两变压器均为理想变压器。升压变压器的输入功 率为P=5.0×105W,输入电压U1=1.0×103V,输电线的总电阻R=2r=10Ω,求:
(1)输电线上损失的电功率△P;
(2)用电设备的使用电压U4。
某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡的额定电压约为4.0 V、额定功率约为2.0 W,他根据实验室提供的实验器材设计电路,并连接了部分电路(如图所示),提供的实验器材如下:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)B.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)
E.滑动变阻器(5 Ω,1 A)F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用______,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。
(2)请将上述电路连接完整________。
(3)实验结束后,根据所得的数据描绘出了小灯泡的I–U图象如图所示,由图象分析可知,当小灯泡的电阻为6 Ω时,小灯泡的实际功率为________W(保留两位有效数字);若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0 V,内阻为6 Ω的电源两端,则这个小灯泡的实际功率为________W(保留三位有效数字)。
某同学想测量一个圆柱体元件的电阻率。部分实验步骤如下:
(1)先使用游标卡尺测量圆柱体的长度,如图甲所示,则长度L = ____cm再用螺旋测微器测量圆柱体的直径,如图乙所示,则直径D=___mm
(2)然后该同学利用图丙的电路测量该元件的电阻,电路中电源电动势E、定值电阻R为已知,Rx为待测元件,S1为单刀单置开关,S2为单刀双置开关。实验操作如下:
①先将闭合S1,将S2接a,读出电流表读数为I1
②再将S1接b,读出电流表读数为I2。
若电源内阻和安培表内阻不能忽略,则待测元件电阻的表达式为Rx=___ (用已知量和测量量的字母表示)
(3)若电源内阻变大,仍用上述方法测量待测元件的电阻Rx,则测量结果将____(“偏大”“偏小”、“无影响”)。
如图所示,在光滑的水平面上有一静止的物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,半径为R,最低点为C,两端A.B一样高,现让小滑块m从A点由静止下滑,则( )
A. M所能获得的最大速度为
B. m从A到C的过程中M向左运动发生的位移大小为MR/(M+m)
C. m从A到B的过程中M一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零
D. M与m组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒