如图所示,竖直平面内有相距为L的平行光滑金属轨道ME、NF,MN之间接有电阻R1,EF之间接有电阻R2,已知R1=R2=2R。在PQ上方(包括PQ)及CD下方(包括CD)有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻为R的导体棒ab,从轨道上距离PQ一定高度处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与轨道接触良好,两平行轨道足够长。已知导体棒ab下落到PQ位置时速度的大小为v1。不计轨道电阻,重力加速度为g。
(1)求导体棒ab下落到PQ位置时导体棒ab中的电流;
(2)导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h;
(3)若导体棒ab刚进入磁场II时与(2)中具有相同的速度,此时施加一竖直向上的恒定外力F的作用,且F=mg。求导体棒ab从进入磁场II到停止运动的过程中,电阻R2上产生的热量及导体棒ab下落的距离。
一个质量为m带正电的小球处于水平方向的匀强电场中,电场强度的大小为E,小球的带电量,将小球以初速度v0竖直向上抛出,如图所示。重力加速度为g。求:
(1)小球经过多长时间到达最高点:
(2)小球运动到与出发点等高的水平面时与出发点的距离;
(3)小球运动过程中的最小速度的大小。
滑板运动是深受青少年喜爱的一项极限运动。如图所示为某一滑道的示意图,轨道 AB可视为竖直平面内半径为R的光滑圆弧,圆心为O,OA水平。轨道最低点B距水平面CD高度为,C点位于B点正下方。滑板和运动员(可看作质点)总质量为m,由A点静止下滑,从轨道中B点飞出,落在水平面上的E点。重力加速度为g。求:
(1)运动员运动到B点时速度的大小;
(2)运动员运动到B点时对轨道压力的大小;
(3)C、E两点间的距离。
如图所示,一个质量为2kg的物体放置于水平面上,用16N的水平拉力使物体从静止开始运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,物体运动2s时撤掉拉力,g取10m/s2。求:
(1)前2s内物体的加速度的大小;
(2)2s末物体的动能;
(3)撤掉拉力后物体在水平面上还能向前滑行的距离。
某实验小组做 “观察电容器充、放电现象”的实验。
(1)同学甲用图所示的电路做实验。实验器材有电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关。关于电源和电流表的选取,下列说法正确的是(__________)
A.交流电源、零刻度线在左侧的电流表
B.交流电源、零刻度线在中间的电流表
C.直流电源、零刻度线在左侧的电流表
D.直流电源、零刻度线在中间的电流表
(2)同学乙将同学甲电路中的电流表和电压表换成电流传感器和电压传感器。
同学乙先使开关S与1端相连,稳定后得到图甲和图乙所示的图像,然后把开关S 掷向2端,稳定后得到图丙和图丁所示的图像。根据图像,在表格内各空格处填上合理的答案。
开关位置 | 电容器是在充电还是在放电 | 电流传感器中的电流正在增大还是减小 | 电容器两端的电压正在增大还是减小 |
S与1 端相连 | ________ | ________ | ________ |
S与2端相连 | ________ | ________ | ________ |
(3)同学丙多次测量,获取某电容器实验数据,绘制出的图形如下所示,其中正确的是(__________)
某实验小组利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中,先接通电源,再释放重物,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=________,动能变化量ΔEk=________。
(2)实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________。
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法