倾角为α=37°的足够长的平行导轨MN、PQ固定在水平面上。两根完全相同的导体棒ab、cd垂直导轨放置,导体棒的长度与导轨之间的距离相等,开始时两导体棒静止在导轨上,整个装置置于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中。已知每根导体棒的质量均为m=1kg,长度均为d=1m,电阻均为r=2.5Ω,导轨的电阻忽略不计,两导体棒与导轨间的动摩擦因数为µ=0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程两导体棒始终与导轨保持良好接触。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若使导体棒cd固定,给导体棒ab一沿导轨平面向上的初速度v0=10m/s,导体棒向上运动s=1.25m后停下,请求出导体棒ab运动初始时刻的加速度大小及导体棒运动的时间;
(2)若放开导体棒cd(初速度为零),给导体棒ab一个沿导轨向下的初速度v0=10m/s,两导体棒始终没有相碰,请求出两导体棒在整个运动过程中产生的焦耳热。
如图所示:在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度和磁感应强度的大小分别为E=1×103N/C和B1=0.02T,极板长度L=0.4m,间距足够大。在极板的右侧还存在着另一圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直纸面向外,圆形磁场的圆心O位于平行金属板的中线上,圆形磁场的半径R=0.6m。有一带正电的粒子以一定初速度v0沿极板中线水平向右飞入极板间恰好做匀速直线运动,然后进入圆形匀强磁场区域,飞出后速度方向偏转了74°,不计粒子重力,粒子的比荷=3.125×106C/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,≈2.24。求:
(1)粒子初速度v0的大小;
(2)圆形匀强磁场区域的磁感应强度B2的大小;
(3)在其他条件都不变的情况下,将极板间的磁场撤去,为使粒子飞出极板后不能进入圆形磁场,则圆形磁场的圆心O离极板右边缘的水平距离d应该满足的条件。
质量为M=40kg的平板车置于光滑的水平地面上,车上有一质量为m=50kg的人,车的上表面距离地面高为h=0.8m,初始时人和车都静止。现在人以v0=2m/s的水平速度从车的右边缘向右跳出,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)人跳离车后车的速度大小;
(2)人跳车过程人做了多少功;
(3)人刚落地时距离平板车右边缘多远。
用电压表和电流表测一个阻值约为30kΩ、额定功率为0.05W的电阻Rx的阻值,备用器材有:
A.量程0~100μA,内阻约为500Ω的电流表A1
B.量程0~500μA,内阻约为300Ω的电流表A2
C.量程0~1V,内阻约为10kΩ的电流表V1
D.量程0~15V,内阻约为100kΩ的电流表V2
E.量程0~50V,内阻约为500kΩ的电流表V3
F.直流稳压电源E1,两端的输出电压为16V
G.滑动变阻器R,阻值范围0~500Ω,允许的最大电流1A
H.待测电阻Rx,开关和导线若干
(1)为了测量准确,电压表应该选______电流表应该选_____(填仪器前的序号)
(2)在方框内画出实验电路图,并标明所用仪器____。
(3)若测量值为R测,真实值为R真,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下R测_______R真(填大于、等于或小于)。
在研究匀变速直线运动的实验中,某同学通过实验得到一条如图所示的纸带,并在纸带上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个实际点没画出,打点计时器打点周期为T。则:
(1)计算F点速度大小的公式为vF=_____________________(用给定的字母表示)
(2)若测得d6=61.50cm,d3=24.00cm则纸带运动的加速度为 a=____________m/s2(交流电频率为50Hz,保留三位有效数字);如果当时电网中交流电的频率f<50Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测得值比实际值_______(选填“偏大”或“偏小”)
空间有磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,磁场方向如图所示,有一边长为L、电阻为R、粗细均匀的正方形金属线框abcd置于匀强磁场区域中,ab边跟磁场的右边界平行,若金属线框在外力作用下以速度v向右匀速运动,下列说法正确的是:
A.当ab边刚离开磁场时,cd边两端的电压为
B.从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中,外力所做的功为
C.从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中,外力做功的功率为
D.从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中,通过线框某一截面的电量为