如图所示,一条不可伸长的轻绳长为R,一端悬于天花板上的O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点).现有一个高为h,质量为M的平板车P,在其左端放有一个质量也为m的小物块Q(可视为质点),小物块Q正好处在悬点O的正下方,系统静止在光滑水平面地面上.今将小球拉至悬线与竖直方向成60°角,由静止释放,小球到达最低点时刚好与Q发生正碰,碰撞时间极短,且无能量损失.已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g.求:
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大;
(2)平板车P的长度为多少;
(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少.
如图所示,两条足够长的固定平行金属导轨的倾角θ = 37°,间距d = 0.2m,电阻不计;矩形区域MNPQ内存在着方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B = 0.5T的匀强磁场,PM边的长度L1 = 0.64m;将两根用长L2 = 0.2m的绝缘轻杆垂直固定的金属棒ab、ef放在导轨上,两棒质量均为m = 0.05kg,长度均为d,电阻均为R = 0.05Ω,与导轨间的动摩擦因数μ = 0.5.棒从MN上方某处由静止释放后沿导轨下滑,棒ab刚进入MN处时恰好做匀速运动.两棒始终与导轨垂直且接触良好,取g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8.求:
(1)棒ab刚进入MN处时的速度大小υ1;
(2)棒ab在磁场中的运动时间t.
某物理兴趣小组想测绘一个标有“ ”小电风扇(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线,电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到4V,并便于操作.实验室备有下列器材:
A.电池组(电动势为,内阻约为)
B.电压表(量程为,内阻约为)
C.电流表(量程为,内阻约为)
D.电流表(量程为,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
F.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
G.开关和导线若干
(1)实验中所用的电流表应选____(填“C”或者“D”),滑动变阻器应选___(填“E”或者“F”).
(2)请用笔画线代替导线将实物图连接成符合这个实验要求的电路__________.
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数大于时电风扇才开始转动,小电风扇的伏安特性曲线如图所示,则电风扇的电阻为_______,正常工作时的机械功率为_______W.
下图是验证机械能守恒定律的实验.小球由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定在O点,悬线长度为,如图所示.在最低点附近放置一组光电门,光电门与小球摆到最低点时的球心在同一高度.将轻绳拉至水平、小球球心与O点等高后,将小球由静止释放,用光电门测出小球运动到最低点的挡光时间△t,再用20分度游标卡尺测出小球的直径d,如图所示,重力加速度为g.则
(1)小球的直径d=_______cm;
(2)利用该装置验证机械能守恒定律,_________测定小球的质量(填“需要”或“不需要”).
(3)若等式___________成立,则说明小球下摆过程机械能守恒.(等式用题中各物理量字母表达)
如图所示,在长方形abcd区域内,存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,O点为ad边的中点,ab=2ad,由氕核和氘核(重力不计)组成的一细束粒子流沿与ab平行的方向以相同的速度从O点射入磁场中,下列说法正确的是
A.氕核和氘核在磁场中运动的轨道半径之比为2:1
B.若氘核从Od边射出磁场,则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1:2
C.若氕核从d点射出磁场,则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为2:1
D.若氕核从cd边的中点射出磁场,则氘核从cd边射出磁场
如图所示,在竖直平面内有一固定的半圆槽,半圆直径AG水平,B、C、D、E、F点将半圆周六等分.现将5个小球1、2、3、4、5(均可视为质点)分别从A点开始向右做平抛运动,分别落到B、C、D、E、F点上,则下列说法正确的是 ( )
A.各球到达圆周时球3的重力功率最大
B.球5做平抛运动的时间最长
C.球3做平抛运动全过程速度变化最大
D.球5到达F点时,速度的反方向延长线不可能过圆心