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如图,为水下打捞的原理筒图.将待打捞重物用绳子系挂在一开口向下的圆柱形浮筒上,再...

如图,为水下打捞的原理筒图.将待打捞重物用绳子系挂在一开口向下的圆柱形浮筒上,再向浮筒内充入一定量的气体.已知重物的质量为m0,体积为V0.开始时,浮筒内液面到水面的距离为h1,浮筒内气体体积为V1,在钢索拉力作用下,浮筒缓慢上升.已知大气压强为p0,水的密度为ρ,当地重力加速度为g.不计浮筒质量、筒壁厚度及水温的变化,浮筒内气体可视为质量一定的理想气体.

(I)在浮筒内液面与水面相平前,打捞中钢索的拉力会逐渐减小甚至为零,请对此进行解释;

()当浮筒内液面到水面的距离减小为h2时,拉力恰好为零.求h2以及此时筒内气体的体积V2

 

(1)见解析;(2) 【解析】 (1)浮筒内液面与水平面相平前,筒内气体的压强不断减小,气体的温度保持不变,根据理想气体状态方程可知,气体的体积将逐渐增加,因而浮力逐渐增大,由于重物及浮筒所受的总重力、拉力、拉力的合力始终为零,所以随着浮筒所受浮力的逐渐增大,铜索的拉力将逐渐减小到零. (2)重物及浮筒受力平衡有 对于浮筒内的气体,初态压强 末态压强 根据理想气体状态方程有: 联立以上式子得:  
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如图所示,在坐标系的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为,在第三象限内有磁感应强度的匀强磁场Ⅰ,在第四象限内有磁感应强度的匀强磁场Ⅱ,磁场Ⅰ,Ⅱ的方向均垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为的粒子从点处以初速度沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场,然后先后穿过x轴和y轴进人磁场Ⅰ和磁场Ⅱ,不计粒子的重力和空气阻力。求:

1)粒子由电场进入磁场Ⅰ时在x轴上的位置坐标;

2)粒子从出发到第2次经过y轴所需要的时间t

3)粒子从磁场Ⅰ进入磁场Ⅱ经过y轴的位置坐标和粒子从磁场Ⅱ进入磁场Ⅰ经过y轴的位置坐标.

 

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如图所示,在的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径N为半圆形轨通最低点,P圆弧的中点,一带负电的小滑块质量,与水平轨道间的动摩擦因数,位于N点右侧1.5mM处,g,求:

1)小滑块从M点到Q点重力和电场力分别做的功;

2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度向左运动?

3)在第(2)问的情况下,小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

 

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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g10m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)导体棒受到的安培力大小;

(2)导体棒受到的摩擦力。

 

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实验室有一阻值约为,长为的由特殊材料制成的均匀金属圆柱,为了测量这种特殊材料的电阻率,实验室能够提供的实验器材有:

电源E12V,内阻约

电压表V,内阻约为

电流表A,内阻约为

滑动变阻器

待测金属圆柱体;

1)用螺旋测微器测量圆柱直径,其示数如图所示,则该圆柱直径的测量值______

2)为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,请在下面的实物图中完成实验电路________。电路正确连接后,开关闭合前滑片置于最________端(填“左”或“右”)。

3)通过调节滑片位置,得到多组UI数据,描点画图得到如图示图像,由图象可得电阻值为_______,由以上数据可得待测材料的电阻率________。(结果保留三位有效数字)

 

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如图(a)所示,深度的套筒竖直倒置,轻质弹簧的上端固定在套筒内,弹簧处于原长时,其下端位于筒内。用测力计钩住弹簧的下端用力竖直向下拉,记录测力计的示数和露出筒外的弹簧的长度k为测量弹簧的劲度系数和原长,现在坐标纸上作出图象,如图(b)所示。则弹簧的劲度系数_______,弹簧的原长_______,测得原长比实际长度________(偏大,偏小,相等)。

 

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