一光滑绝缘细直长杆处于静电场中,沿细杆建立坐标轴x,以处的O点为电势零点,如图所示.细杆各处电场方向沿x轴正方向,其电场强度E随x的分布如图所示.细杆上套有可视为质点的带电环,质量为,电荷量为C.带电环受沿x轴正向的恒力的作用,从O点静止开始运动,求:
带电环在处的加速度;
带电环运动区间内的电势最低值;
带电环动能为时的位置;
带电环电势能是动能3倍时的电势能.
如图所示为一种打地基所用的夯,打夯时四人分别握住夯锤的一个把手,同时向上用力然后同时松手,夯落至地面将地基夯实.若已知夯的质量为80kg,每个人对夯施加竖直向上的力均恒为250N,力的持续时间为0.6s,夯落地时将地面砸出的凹痕深为2cm,重力加速度g取10m/s2,求
(1)夯离地瞬间的加速度;
(2)夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力;
(3)夯在空中运动多长时间,其重力瞬时功率为1600W.
如图所示,一导热性能良好开口向下的横截面积为S的气缸,气缸固定不动,缸内活塞质量为m,可无摩擦地自由滑动且不漏气,气缸内封有一定质量的理想气体.活塞下挂一个质量不计的小沙桶,桶中装满质量为M的沙子,活塞恰好静止,与缸底距离为L,缸内气体热力学温度为T,外界大气压为P0.
(1)现在沙桶的底部钻一个小孔,使沙子缓慢流出,求沙子全部流出后活塞与缸底的距离;
(2)沙子全部流出后给气缸加热,使活塞回到初始位置,求此时缸内气体温度.
用如图a所示装置,验证固定转轴物体的平衡条件为质量均匀分布的轨道,O为光滑固定转轴一不可伸长的轻细绳,一端连在轨道D端,另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器A上调节轨道使其水平,将位移传感器接收器B固定,使其右侧面对准转轴O点,小车E放在轨道上,使位移传感器接收器C左侧面对准转轴O点给小车初速度,利用位移传感器和力传感器,测量不同时刻t小车离开O点的距离S和细绳的拉力F,计算机将数据记录在表格.
(1)利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件,还需测量的量是______ 选填下列物理量符号:轨道重量、小车和其上固定的位移传感器发射器总重量、位移传感器接收器的重量、轨道长度、细绳长度、力传感器到定滑轮距离、细绳与轨道夹角
(2)若,轨道长,以s为横坐标,F为纵坐标,通过计算机做出图象如图b,由图象可求出小车和其上固定的位移传感器发射器总重量为______ N,该值比真实值______ 选填“偏大”“偏小”“相同”
(3)若将小车看做质点,由图象b可求出轨道重量为______ N,该值比真实值______ 选填“偏大”“偏小”“相同”,其原因是______ .
如图a是用DIS测电源电动势和内电阻的实验电路板,图b是某次实验得到的U-I图线。
(1)实验中电压传感器“+、-”极应分别接在电路板中____________和__________位置。(选填J1、J2、J3……)
(2)由图b实验图线可得,该电源电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。
(3)若电路板中定值电阻R2=5.0Ω,当该电源的输出功率为0.85W时,滑动变阻器W2接入电路的阻值为____________Ω。
用DIS做摩擦做功使温度升高的实验装置如图a所示,某次实验得到的温度随时间变化关系图线如图b所示。
(1)实验中,棉绳与黄铜管摩擦时,克服摩擦力做功将_____能转化为_____能,使管内气体温度升高。
(2)对于图b图线,下列解释中正确的有(__________)
A. ab段与bc段相比,bc段对应棉绳与铜管摩擦较快
B. fg段温度基本没变,所对应棉绳与铜管一定没有摩擦
C. gh段温度逐渐下降,所对应棉绳与铜管一定没有摩擦
D. hi段虽然温度逐渐下降,但对应棉绳与铜管可能还有摩擦