如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.金属导轨的上端连接右侧电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱的电阻调到R2=12R,重力加速度为g.现闭合开关S,将金属棒由静止释放.
(1)金属棒下滑的最大速度为多大?
(2)当金属棒下滑距离为x时,速度恰好达到最大,在金属棒由静止开始下滑距离2x的过程中,整个电路产生的热量为多少?
如图所示,一长木板静止在光滑的水平面上,长木板的质量为2m,长为L,在水平地面的右侧有一竖直墙壁.一质量为m、可视为质点的滑块从长木板的左端以速度v0滑上长木板,在长木板与墙壁相撞前滑块与长木板已达到共同速度,长木板与墙壁碰撞后立即静止,滑块继续在长木板上滑行,滑块到达长木板最右端时,速度恰好为零,求:
(1)滑块与长木板间的动摩擦因数;
(2)滑块与长木板间因摩擦而产生的热量.
交流发电机的原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动.一个小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.1m2,线圈转动的频率为100Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度,为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220V 11kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器,电路如图所示.求:
(1)发电机的输出电压;
(2)变压器原、副线圈的匝数之比;
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数.
如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=t1+0.2 s时刻的波形图.
(1)若波速为35 m/s,求质点M在t1时刻的振动方向.
(2)在t1到t2的时间内,如果M通过的路程为1m,那么波的传播方向怎样?波速为多大?
小明的家庭实验室里备有一些现成的实验器材,他找出一个0~3V的电压表,一个定值电阻,一个开关和部分导线,想利用这些器材测量一节新型干电池(电动势约为,内阻很小)的电动势与内阻。
(1)图甲、乙分别是小明根据器材设计的两种实验方案,你认为合理的电路是图___________.
(2)电路连接好后,将电阻箱的阻值调到适当值.闭合开关,改变电阻箱接入电路的阻值R,记录不同阻值R对应的电压表示数U,根据记录,最后用图像法处理数据,为了方便直观地根据图像分析数据,使绘出的图线为直线,可以用作纵轴,则横轴应是_____________.
(3)若以为纵轴作出的图线斜率为k,纵截距为b,则所测电源的电动势E=________,内阻r=__________(均用题中所给字母表示)。本实验存在由于________导致的系统误差.
某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为_______cm,高度为_______mm.