如图所示,倾角为的光滑斜面上有一界面分别PQ、MN的匀强磁场,磁场的方向垂直于斜面向下,磁感应强度。斜面上的均匀正方形导线框abcd在磁场上方某处,导线框边长,导线框的质量,电阻,磁场边界PQ与cd边平行且水平,PM间距 。线框由静止沿斜面滑下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向沿斜面向下、大小;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向沿斜面向上、大小。运动过程中,线框cd边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度,。求:
(1)cd边刚进入磁场时的速度大小;
(2)cd边刚离开磁场边界MN时,a、b两点的电压U;
(3)从线框的cd边刚进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中,线框产生的焦耳热Q。
如图所示,某货场需将质量为的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用光滑倾斜轨道SP、竖直面内弧形轨道PQ,使货物由倾斜轨道顶端距底端高度处无初速度滑下。两轨道相切于P,倾斜轨道与水平面夹角为,弧形轨道半径,末端切线水平。(不考虑货物与各轨道相接处能量损失,,,取)。
(1)求货物从S点到达P点所经历时间;
(2)若货物到达弧形轨道末端Q时对轨道的压力为1200,求货物通过圆弧轨道阶段克服摩擦力所做的功;
(3)货物经过P点时重力的功率。
(1)如图所示,小球A的质量,动量大小为,小球A沿着光滑水平面向右运动,与静止的B球发生弹性碰撞,碰后A的动量大小变为,方向仍然向右。则由此可知碰撞后小球B的动量大小为___________,小球B的质量为___________kg.
(2)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。
①往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车__________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。
②设小车与薄板质量为M,砝码和砝码盘总质量为m,小车与木板动摩擦因数为,运动中受空气阻力为f,则小车运动的加速度表达式为___________。
③从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
速度v() | 0.12 | 0.19 | 0.23 | 0.26 | 0.28 | 0.29 |
分析表格中数据,你认为随着速度增大,小车所受的空气阻力在如何变化?
答:________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)某课外学习小组要测量一个纯电阻元件的电阻,用多用电表测得其阻值约为。为了更精确测量该电阻值,准备了以下实验器材:
A. 电压表V,量程0~3V,内阻为几千欧;
B. 电流表A,量程0~100mA,内阻为3.0;
C. 标准电阻:阻值0.6;
D. 标准电阻:阻值270.0;
E. 滑动变阻器:0~10,额定电流1A;
F. 滑动变阻器:0~2,额定电流0.5A;
G. 电源(,内阻约为0.6)
H. 电键,导线若干。
①实验中,标准电阻应选__________(填“”或“”),滑动变阻器应选__________(填“”或“”);
②该小组设计了甲、乙两个测量电路,其中能更精确测量该电阻的电路图是__________(填“甲图”或“乙图”);
③设该小组利用上面所选的更好电路,根据实验中两个电表读数,作出U—I图线是一条直线,如图所示,由该图线可知,该实验测得元件的电阻值为___________(结果保留3位有效数字)。
如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,杆与水平方向夹角为,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,此时弹簧处于原长h,让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底部时速度恰好为零,在环下滑过程中
A. 圆环和地球组成的系统机械能守恒
B. 当弹簧垂直光滑杆时,圆环的速度最大
C. 弹簧的最大弹性势能为
D. 弹簧从竖直位置转过角过程中,弹簧对圆环的作用力先做负功后做正功,总功一定为零
如图所示,理想变压器原线圈与电阻R串联,和电压表并联,原、副线圈的匝数比为20:1,b是原线圈的中心抽头,副线圈连接滑动变阻器、电流表,电表均为理想交流电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为。将单刀双掷开关k扳向a后,下列说法中正确的是:
A. 电压表的示数为220V
B. 若将滑动变阻器的滑片下移,则电压表的示数减小,R消耗的功率增大
C. 通过滑动变阻器的交流电的频率为100Hz
D. 若将单刀双掷开关由a扳向b,则电流表的示数增大
如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用物体始终保持静止,下列说法正确的是:
A. 当F逐渐减少后,物体受到的摩擦力保持不变
B. 当F逐渐减少后,物体受到的合力减小
C. 当F逐渐减少后,物体对斜面的压力逐渐增大
D. 若力F反向且慢慢增大,则物体受到的摩擦力增大