如图所示,水平传送带与固定斜面平滑连接,质量为m=1kg的小物体放在斜面上,斜面与水平方向的夹角为θ=37°,若小物体受到一大小为F=20N的沿斜面向上的拉力作用,可以使小物体从斜面底端A由静止向上加速滑动。当小物体到达斜面顶端B时,撤去拉力F且水平传送带立即从静止开始以加速度a0=1m/s2沿逆时针方向做匀加速运动,当小物体的速度减为零时刚好滑到水平传送带的右端C处。小物体与斜面及水平传送带间的动摩擦因数均为µ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,AB间距离L=5m,导槽D可使小物体速度转为水平且无能量损失,g=10m/s2。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小物体运动到B点的速度
(2)小物体从A点运动到C点的时间
(3)小物体从B点运动到C点的过程中,小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量Q
课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只发光二极管,同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。
(1)由于不能准确知道二极管的正负极,同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量,当红表笔接A端、黑表笔同时接B端时,指针几乎不偏转,则可以判断二极管的正极是_______端
(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线,要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择:
A.二极管Rx
B.电源电压E=4V(内电阻可以忽略)
C.电流表A1(量程0~50mA,内阻为r1=0.5Ω)
D.电流表A2(量程0~0.5A,内阻为r2=1Ω)
E.电压表V(量程0~15V,内阻约2500Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω)
C.滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω)
H.定值电阻R3=7Ω
I.开关、导线若干
实验过程中滑动变限器应选___________(填“F”或“G”),在虚线框中画出电路图_______(填写好仪器符号)
(3)假设接入电路中电表的读数:电流表A1读数为I1,电流表A2读数为I2,则二极管两瑞电压的表达式为__________(用题中所给的字母表示)。
(4)同学们用实验方法测得二极管两端的电压U和通过它的电流I的一系列数据,并作出I-U曲线如图乙所示。
(5)若二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5.0V的稳压电源(不计内限)供电,则需要在电路中串联一个电限R才能使其处于最佳工作状态,请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析,申联的电阻R的阻值为_______________Ω(结果保留三位有效数字)
如图所示,梁老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在黑板上方的A点,另一端被两个弹簧测力计拉到O点。
(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是________
A.弹簧测力计在实验前没有调零
B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧侧力计刻度
C.弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响
D.拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,实验效果较好
(2)为了提高实验的准确性,减少误差,请提出合理的解决办法(一条即可)_________
(3)两弹簧测力计的读数分别为F1和F2,两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为α1和α2,如图所示,以下说法正确的是______.
A.为了验证力的平行四边形定则,只需作力的图示来表示分力与合力
B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上
C.若保持O点的位置和夹角α1不变,夹角α2可变,若F1增大,则F2可能减小
D.两弹簧测力计间的夹角α1和α2之和必须取90°
如图所示的光滑导轨,由倾斜和水平两部分在MM'处平滑连接组成。导轨间距为L,水平部分处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值为2R的金属棒a从距离水平面高度为h处静止释放。金属棒a到达磁场中OO'时,动能是该金属棒运动到MM'时动能的,最终静止在水平导轨上。金属棒a与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2。以下说法正确的是( )
A.金属棒a运动到MM'时回路中的电流大小为
B.金属棒a运动到OO'时的加速度大小为
C.金属棒a从h处静止下滑到在水平导轨上静止过程中,电阻上产生的焦耳热为mgh
D.金属棒a若从h处静止释放,在它运动的整个过程中,安培力的冲量大小是,方向向左
质量为m的物块在t=0时刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用,从足够长的倾角为θ的光滑斜面底端由静止向上滑行,在t0时刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知),物块的速度-时间(v-t)图象如图乙所示,2t0时刻物块恰好返回到斜面底端,已知物体在t0时刻的速度为v0,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.物块从t=0时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为2mgt0sinθ
B.物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为3mv0
C.F1的冲量大小为mgt0sinθ+mv0
D.F2的冲量大小为3mgt0sinθ-3mv0
科学实验证明,通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小,式中常量k>0,I为电流强度,l为距导线的距离。如图所示,三根完全相同且通有恒定电流的长直导线a、b、c,其截面位于等边三角形的三个顶点,a、b、c通过的恒定电流大小分别为Ia、Ib、Ic,b、c位于光滑绝缘水平面上,三根导线均可保持静止状态,则( )
A.a、b通有同向的恒定电流
B.导线a受的合磁场力竖直向上
C.导线a、b所受的合磁场力大小相等、方向相反
D.导线a、b、c上通有的电流大小关系为Ia=2Ib=2Ic