下列对牛顿第二定律表达式及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比
B.由可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比
C.由可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比
D.由可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得
两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架,电量分别为+q、-q的两个带电小球A、B固定在支架上,整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。在电场力之外的力作用下,整体在光滑水平面内绕竖直轴O以角速度ω顺时针匀速转动,图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:
(1)在支架转动一周的过程中,外力矩大小的变化范围。
(2)若从A球位于C点时开始计时,一段时间内(小于一个周期),电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,求W的最大值。
(3)在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快?并求出此变化率。
如图甲所示,宽、倾角的金属长导轨上端安装有的电阻。在轨道之间存在垂直于轨道平面的磁场,磁感应强度B按图乙所示规律变化。一根质量的金属杆垂直轨道放置,距离电阻,时由静止释放,金属杆最终以速度沿粗糙轨道向下匀速运动。R外其余电阻均不计,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:
(1)当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为多少?
(2)某时刻金属杆下滑速度为,此时的加速度多大?
(3)金属杆何时开始运动?
如图甲所示,某人站在力传感器上,从直立静止起,做“下蹲-起跳”动作,图中的“●”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t图线。图乙中1~4各点对应着图甲中1~4四个状态和时刻。取重力加速度g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息,求:
(1)此人的质量。
(2)此人1s内的最大加速度,并以向上为正,画出此人在1s内的大致a-t图像。
(3)在F-t图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度?简单说明必要理由。
如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长14cm,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76cmHg的压强。
(1)当空气柱温度为T1=273K,长为l1=8cm时,BC管内左边水银柱长2cm,AB管内水银柱长也是2cm,则右边水银柱总长是多少?
(2)当空气柱温度升高到多少时,左边水银恰好全部进入竖直管AB内?
(3)当空气柱温度为490K时,两竖直管内水银柱上表面高度各为多少?
如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。
(1)该装置可用于验证______定律。填写气体实验定律名称
(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______。
(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______。(保留3位小数)