如图所示,在竖直面内有一矩形区ABCD,水平边AB=6L,竖直边BC=8L,O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球恰好经过C点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一平行于矩形ABCD的匀强电场,现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球,小球从矩形边界的不同位置射出,其中经过D点的小球的动能为初动能的5倍,经过E点(DC中点)的小球的动能和初动能相等,重力加速度为g,求∶
(1)小球的初动能;
(2)取电场中O点的电势为零,求D、E两点的电势;
(3)带电小球所受电场力的大小和方向
如图甲所示,将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定,导轨上端连接一阻值为R=2.0Ω的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场,B=0.2T,质量为m=0.01kg、电阻为r=1.0Ω的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数μ=0.5,金属棒ab从静止开始下滑,下滑的x-t图像如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)导轨的倾角θ。
(2)从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。
如图所示,一质量m=1.0kg的小球系在竖直平面内长度R=0.50m的轻质不可伸长的细线上,O点距水平地面的高度h=0.95m。让小球从图示水平位置由静止释放,到达最低点的速度v=3.0m/s,此时细线突然断开。取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球落地点与O点的水平距离x。
(2)小球在摆动过程中,克服阻力所做的功W;
(3)细线断开前瞬间小球对绳子的拉力T。
(1)在“测定金属丝的电阻率”实验中,先用螺旋测微器测出金属丝的直径,测量示数如图甲所示,则金属丝的直径d=__________mm。
(2)在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:
A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻约为3kΩ
C.电流表,量程0.6A,内阻小于1Ω
D.定值电阻R3,阻值为5Ω
E.滑动变阻器R,最大阻值50Ω
F.导线和开关若干
①如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组U2、Ⅰ数据,并画出U2-Ⅰ图像,求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是__________,这种误差属于__________(填“系统误差”或“偶然误差”)。
②实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1一U2图像如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=__________,内阻r=_________(用k、a、R0表示)。
用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有_____________。
A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道要尽量光滑些
C.斜槽轨道末端必须保持水平
D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_____________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时_____________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)伽利略曾硏究过平抛运动,他推断∶从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,只要下落高度相同,在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体_____________。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中机械能守恒
如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,理想电流表示数变化量的绝对值为△I,下列说法止确的是( )
A.理想电压表V2的示数增大 B.△U3>△U1>△U2
C.电源的输出功率减小 D.△U3与△Ⅰ的比值不变