如图,两足够长的平行金属导轨平面与水平面间夹角为,导轨电阻忽略不计,二者相距=1m,匀强磁场垂直导轨平面,框架上垂直放置一根质量为m=0.1kg的光滑导体棒ab,并通过细线、光滑滑轮与一质量为2m、边长为正方形线框相连,金属框下方h=1.0m处有垂直纸面方向的长方形有界匀强磁场,现将金属框由静止释放,当金属框刚进入磁场时,电阻R上产生的热量为=0.318J,且金属框刚好能匀速通过有界磁场。已知两磁场区域的磁感应强度大小相等。定值电阻R=1Ω。导体棒ab和金属框单位长度电阻r=1Ω/m,g=10m/s2,求
(1)两磁场区域的磁感应强度为多大?
(2)金属框刚离开磁场时,系统损失的机械能是多大?
(3)金属框下方没有磁场时,棒的最大速度是多少?
如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=,a、b两点电势相等,O为AB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的3倍,到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)Ob两点间的电势差UOb;
(3)小滑块运动的总路程s。
小明同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻,身边仅有下列器材:一个多用电表、一个定值电阻R1、一个滑动变阻器R2(0~20Ω)、一个开关S、导线若干.小明设计了实验原理图(如图甲所示),并进行了如下实验:
①根据原理图,连接实验器材,且S断开;
②多用电表选择“R×1”挡,先 ,后用红表笔接a端,黑表笔接b端,记录下R1示数(如图乙所示);
③S闭合,多用电表选择“直流电压2.5V”挡, 表笔接a端, 表笔接b端(选填“红”或“黑”),记录下示数U1;然后再测出b、c间的电压,记录下示数U2;
④调节滑动变阻器,重复步骤③,得到如下表所示的6组数据;
U1/V | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U2/V | 1.05 | 0.90 | 0.75 | 0.70 | 0.45 | 0.30 |
(1)请你完成上述操作步骤中的三处填空;
(2)由图乙可知R1测量值为 Ω;
(3)请在如图丙所示的坐标纸中画出U2﹣U1关系图;
(4)该电池的内电阻为 Ω.(保留两位有效数字)
高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理,实验装置如图所示,A、B为长木板上固定的两个光电门,已知当地重力加速度为.
(1)他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度,如图所示,则遮光条的宽度=_____ cm.
(2)垫高长木板右端,当长木板和水平面夹角为时,在处沿斜面轻推滑块,测得滑块经过两光电门的时间相等,则滑块和长木板间动摩擦因数为____________.
(3)将长木板水平放置,在处给滑块一个瞬时冲量,使滑块依次滑过光电门A、B.测得滑块经过光电门A的时间为、滑块经过光电门B的时间为,两个光电门间距离为,在误差允许的范围内,验证动能定理成立的式子为__________(用题中已给字母表示).
如图一倾角为的传送带在电动机带动下以4m/s的恒定速率顺时针运行,取沿传送带向上为正方向,现将一质量为2kg的小物块以-2m/s的速度放上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体从放到传送带上到相对传送带静止的这段时间内,g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8( )
A.物体加速度为13m/s2
B.重力势能增加量为96J
C.物体与传送带摩擦产生的内能为84J
D.电动机多消耗的电能为336J
如图所示,一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10:1,原线圈接入电压为e=311sin(100πt)V的正弦交流电源,一只理想二极管(正向阻值为零,反向阻值无穷大)和阻值为10Ω的电阻R,按如图方式联接在副线圈上。则以下说法中正确的是( )
A.1s内电阻R上的电流改变100次
B.电压表的读数为22V
C.二极管两端的最大电压为31.1V
D.在相同时间内,交流电源输出的电能是电阻R上产生的焦耳热的2倍