如图所示,一底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个厚度不计的轻质活塞A和B,容器内a处有一小卡口;在A与B之间、B与容器底面之间分别密闭着一定质量的同种理想气体I和Ⅱ,初始时活塞A与B,活塞B与容器底部之间的距离均为L,气体Ⅱ的压强为2 p0。若将某物块放置在活塞A的上表面,稳定后活塞A向下移动0.6L。已知外界大气压强为p0,重力加速度大小为g,容器导热性能良好,设外界温度不变,
(i)请通过计算判断活塞B上述过程中是否向下移动;
(ii)求物块的质量M。
如图,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为,E、F金属板水平平行放置,间距和板长均为d,其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场,磁场上AC边界与极板E在同一条直线上.现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔处由静止释放,穿过小孔后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从AD边界上的P处离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,求:
(1)粒子到达小孔时的速度;
(2)P点与上极板的距离h;
(3)要使粒子进入磁场区域后不能从AC边射出,磁场磁感应强度的最小值.
如图甲所示,足够长的两金属导轨水平平行固定,两导轨间距为,电阻不计,且处在竖直向上的磁场中,完全相同的导体棒垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的间距也为,电阻均为,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,当时导体棒刚好要滑动,已知,滑动摩擦力等于最大静摩擦力.
(1)求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及内整个回路中产生的焦耳热.
(2)若保持磁场的磁感应强度不变,用一个水平向右的力拉导体棒,使导体棒由静止开始做匀加速直线运动,力的变化规律如图丙所示,则经过多长时间导体棒开始滑动?每根导体棒的质量为多少?
(3)当(2)问中的拉力作用时间为4s时,求两棒组成的系统的总动量.
如图所示,粗糙水平面上静止放置一质量为2m的木板,在木板上右端静置一质量为m的小滑块。一可视为质点、质量为2m的小朋友荡秋千,从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,小朋友在极短时间内用脚水平蹬踏木板的左端,然后自己刚好能回到A点。已知秋千的摆绳长为L,质量不计,AO与竖直方向的夹角为60°。小滑块与木板之间、木板与水平面间的动摩擦因数都是,重力加速度为g。求:
(1)秋千摆到最低点B,小朋友未蹬踏木板时秋干摆绳的拉力大小;
(2)小朋友蹬踏木板过程中,小朋友做功大小;
(3)若小滑块不从木板上滑下,木板至少应为多长。
如图(a)为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10W,满偏电流为100mA;R1和R2为固定电阻,阻值分别为R1=0.5,R2=2.0;由此可知,若使用a和b两个接线柱,电表的量程为0.5A;若使用a和c两个接线柱,电表的量程为2.5A;
(1)电压表有两种规格,V1(量程1.5V,内阻约为2k)和V2(量程3V,内阻约为4k);滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为20和500,则电压表应选用_____(填“V1”或“V2”),R应选用最大阻值为________的滑动变阻器。
(2)实验步骤如下:
①开关S2拨向b,将滑动变阻器R的滑动片移到______端(选填“左”或“右”),闭合开关S1;
②多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电压表的示数U和毫安表的示数I;某次测量时毫安表的示数如图(b)所示,其读数为_________mA。
③以U为纵坐标,I为横坐标,作U - I图线(用直线拟合),如图(c)所示;
④根据图线求得电源的电动势E=________V(结果保留三位有效数字),内阻r=________(结果保留两位有效数字)。
物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列小点.
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.可以测出1~6每个点的瞬时速度,画出v-t图象,进而得到a,其中3号点的瞬时速度的大小v3=________ m/s2(保留三位有效数字).
(2)也可以去除一个数据,利用逐差法处理数据,如果去除的是2.88cm这一数据,计算出滑块的加速度a=________ m/s2(保留三位有效数字).
(3)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________(填入所选物理量前的字母,完全选对才得分):还需要使用的仪器是________。
A.木板的长度l
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3
E.利用秒表测量滑块运动的时间t
(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填偏大或偏小).