如图所示,倾角θ=37°,间距L=0.1m的足够长光滑金属导轨底端接有阻值R=0.16Ω的电阻,不计其它电阻。质量m=1kg的金属棒ab始终垂直导轨。以O为原点,建立如图所示方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度v与位移x满足v=kx,加速度a与速度v满足a=kv,k值为k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.16W。重力加速度为g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)0≤x≤0.8m范围内外力F随位移x变化的关系式;
(3)在棒ab穿过磁场运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q。
如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角θ=60°,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g。
(1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;
(2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。
据统计我国每年高速路上20%的事故都是因为疲劳驾驶,尤其是重型卡车发生交通事故造成的后果更为严重。国内某品牌汽车率先推出AEBS系统,通过雷达和摄像头判断车距,当车距小于安全距离自动启动制动系统,并通过车内警报提醒驾驶员保持清醒。某次测试中汽车以速度v0=18m/s匀速前进,通过传感器和激光雷达检测到正前方58m处有静止障碍物,系统立即向驾驶员发出警告并自动采取制动措施,使车做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,驾驶员2s后清醒,立即又采取紧急制动,使汽车做匀减速直线运动,恰好未与障碍物发生碰撞。求驾驶员采取紧急制动后汽车运动的时间。
实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有:
待测电源;
电压表V1(量程0~3V;内阻约为3kΩ);
电压表V2(量程0~6V;内阻约为6kΩ);
定值电阻R1(阻值2.0Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~20.0Ω);
开关S一个,导线若干。
(1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,M、N是电压表,P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2,则P应是_________(选填“R1”或“R2”)。
(2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录M、N的示数UM、UN。
(3)根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(均保留2位有效数字)
(4)由图像得到的电源的电动势值_________(选填“大于”、“小于”、“等于”)实际值。
实验小组要测定玻璃砖的折射率,实验室器材有:玻璃砖、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、刻度尺、笔、白纸。
(1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面aa′,和bb′,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2,如图甲所示,再插大头针P3、P4时,要使_________
A. P3要插在P1、P2的连线上
B. P3要挡住透过玻璃砖观察到的P1、P2
C. P4要插在P2、P3的连线上
D. P4要挡住P3和透过玻璃砖观察到的P1、P2
(2)作出光路如图乙所示,过C点作法线交玻璃砖于A点和C点,过O点延长入射光线交AC于B点。设OA的长度为l1,OB的长度为l2,OC的长度为l3,AB的长度为l4,AC的长度为l5,为方便地测量出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的量至少有_________(选填l1、l2、l3、l4、l5),则计算玻璃砖折射率的表达式为n=_________.
如图,斜面a、b、c底边的长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h。某物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端,物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,三种情况相比较,下列说法正确的是( )
A.物体到达底端的动能 B.物体到达底端的动能
C.因摩擦产生的热量 D.因摩擦产生的热量