如图所示,在光滑水平平台右侧空间,存在着范围无限大,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。平台右端放一个质量为m,带负电-q的小球Q,左侧有一个质量为M=4m,不带电的绝缘小球P,以水平初速度正对Q向右运动发生正碰,撞过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移。已知水平平台距地面的高度为h,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)P、Q两球发生弹性正碰后速度分别为多少?
(2)碰后小球P落地点到平台右端的水平距离x为多少?
(3)碰后小球Q电量不变,在重力和磁场力作用下运动,求小球Q碰后离地面的最大高度H为多少?此时小球Q的速度v为多少?
某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度。如图所示,一长L=0.80m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。甲用水平恒力F=24N向左作用在滑块上,乙用竖直恒力F2=16N向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动。
(1)游戏中,如果滑块上移h=1.5m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功。请通过计算判断游戏能否成功。
(2)求滑块上移h=1.5m时,甲、乙两人对滑块分别做了多少功?此过程中,滑块与木板由于摩擦发的热?
如图所示,在磁感应强度B=1.0T,方向竖直向下的匀强磁场中,有一个与水平面成=37°角的导电滑轨,滑轨上放置一个可自由移动的金属杆。已知接在滑轨中的电源电动势E=16V,内阻r=10Ω。ab杆长L=0.5m,质量m=0.2kg,杆与滑轨间的动摩擦因数=05,滑轨与ab杆的电阻忽略不计。求:要使杆在滑轨上保持静止,滑动变阻器R的阻值在什么范围内变化?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
如图所示,是某型号全液体燃料火发射时第一级火箭发动机工作时火箭的a-t图象,开始时的加速度曲线比较平滑,在120s的时候,为了把加速度限制在4g以内,第一级的推力降至60%,第一级的整个工作时间为200s。由图线可以看出,火箭的初始加速度为15m/s2,且在前50s内,加速度可以近似看做均匀变化,试计算
(1)t=50s时火箭的速度;
(2)如果火箭是竖直发射的,在t=10s前可近似看成加速度为15m/s2的匀加速运动,则t=8s时离地面的高度是多少?如果此时有一碎片脱落,将需多长时间落地?(取g=10m/s2,结果可用根式表示)
小明、小亮共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:
电池组(电动势约6V,内阻r约30Ω)
电流表(量程20A,内阻rA=0.7Ω)
电阻箱R1(0-99.9Ω)
滑动变阻器R2(0-10Ω)
开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。
(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合S、S2,断开S1,读出电流表的示数I;再闭合S、S1,断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω;
(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。
①他的实验步骤为:
a.在闭合开关前,调节电阻R1或R2至_______。(选填“最大值”或“最小值”),之后用合开关S,再闭合_____。(选填“S1”或“S2”)
b.调节电阻______(选填“R1”成“R2”),得到一系列电阻值R和电流I的数据;
c.断开开关,整理实验仪器。
②图乙是他由实验数据绘出一R的图象,电源电动势E=_____V,内阻r=___Ω。(计算结果保留两位有效数字)
为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是______。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______。
A. B. C.k D.