质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图所示,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是
A. mgh,减少mg(H-h)
B. mgh,增加mg(H+h)
C. -mgh,增加mg(H-h)
D. -mgh,减少mg(H+h)
如图所示,在y﹥0的空间存在沿y轴正方向的匀强电场;在y﹤0的空间存在垂直xOy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子(质量为m,电荷量为q,不计重力),从y轴上P(0,b)点平行于x轴的初速度v0射入电场,经过x轴上的N(2b,0)点。求:
(1)粒子经过N点时的速度大小和方向。
(2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点O,则粒子在磁场中运动的时间为多少?
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)。