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如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L=0.5 m,左端接有阻值为R=0.8...

如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L=0.5 m,左端接有阻值为R=0.8 Ω的电阻,处在方向竖直向下,磁感应强度为B=1 T的匀强磁场中,质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连,导体棒的电阻为r=0.2 Ω,导轨的电阻可忽略不计.初时刻,弹簧恰好处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0=4 m/s .导体棒第一次速度为零时,弹簧的弹性势能Ep=0.5 J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求:

1)初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向;

2)导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q .

 

(1)1N,水平向左;(2)0.24J 【解析】 (1)初始时刻棒中感应电动势为:E=BLv0, 棒中感应电流: , 作用于棒上的安培力为:F=BIL 联立可得: , 安培力方向:水平向左. (2)由能量守恒定律可得:mv02=EP+Q 解得:Q=0.3J, Q=QR+Qr, 解得:QR=0.24J;
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为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路.闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线.请回答下列问题:

(1)根据图乙中的M、N两条直线可知______

A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是 ____

A. 滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端

B. 该电源在该电路中的总功率最小

C. 定值电阻R0上消耗的功率为0.5W

D. 该电源在该电路中的效率达到最大

(3)根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω,电源电动势E=___V,内电阻r=___Ω.

 

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为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1Δt2都可以被测量并记录,滑行器同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m。回答下列问题:

1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?

答:_____________________

2)若取M0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________

Am5 g Bm15 g Cm40 g Dm400 g

3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,写出该加速度的表达式:____________。(用Δt1Δt2Dx表示)

 

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水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一小球以初速度沿直线轨道向右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,重力加速度为,则(  )

A.小球到达c点的速度为

B.小球到达b点时对轨道的压力为

C.小球在直轨道上的落点db点距离为

D.小球从c点落到d点所需时间为

 

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如图所示,质量为m的人用绳子通过定滑轮把一个物体沿光滑的斜面向上拉,若不计滑轮的摩擦和绳子的质量,则人向右缓慢移动的过程中(  )

A.绳子的拉力不变

B.人受到的支持力不变

C.人受到地面的摩擦力增大

D.人对绳子的拉力增大

 

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如图所示,两个带电粒子MN,以相同的速度经小孔S垂直进入同一匀强磁场,运行的半圆轨迹如图两种虚线所示,下列表述正确的是( )

A.M带负电,N带正电

B.M的质量大于N的质量

C.M的带电量小于N的带电量

D.M的运行时间不可能等于N的运行时间

 

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