如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ的间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,与水平面的夹角为37°,其间连接有阻值R=0.8Ω的固定电阻。开始时,导轨上固定着一质量m=0.01kg、电阻r=0.4Ω的金属杆,整个装置处在磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面向上。解除固定,同时用一平行于导轨的外力F拉金属杆,使之由静止开始运动。通过电压表采集器即时采集电压U并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求:
(1)金属杆在3.0s内通过的位移;
(2)3.0s末拉力F的瞬时功率。
宇宙中存在一些由四颗星球组成的四星系统,它们质量相等且距离其他恒星较远,通常可忽略其他星球对它们的引力作用。已知每颗星球的质量均为M、半径均为R,四颗星球分别稳定在边长为的正方形的四个顶点上,这四颗星球均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G。求:
(1)星球表面的重力加速度g;
(2)星球做圆周运动的半径r;
(3)星球做匀速圆周运动的周期。
某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和图乙所示,则圆柱体的长度为______cm,直径为_______mm
(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:
①将滑动变阻器的阻值置于最大处,将拔向接点1,闭合,调节,使电流表示数为一个恰当的值;
②将电阻箱的阻值调至最大处,拔向接点2,保持不变,调节,使电流表的示数仍为,此时阻值为12.8Ω;
(3)由(2)中的测量,可得圆柱体的电阻为______Ω;
(4)利用以上各步骤中所测得的数据,得该圆柱体的电阻率为_______Ωm。
用图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。
(1)某同学通过实验得到如图乙所示的图象,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时,木板与水平桌面间的倾角_______(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)某同学得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器电源的频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的计数点,每相邻两个计数点之间还有4个计时点没有画出。由图丙知,____cm。由此可算出小车的加速度____m/s2(保留两位有效数字)
如图所示,一个带电粒子以大小为的水平速度从A点垂直电场线射入电场强度大小为E的匀强电场,经过电场中B点时速度大小为,A、B间水平距离为d,不计粒子重力和空气阻力。则以下说法正确的是( )
A.可以求出带电粒子的比荷
B.不能求出速度的方向
C.可以求出A、B两点间的电势差
D.不能求出A、B两点间的电势差
如图所示,一质量为m的金属杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接,放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,杆的初速度为v,其余电阻均不计,则( )
A.由于金属杆和导轨之间无摩擦,回路中的感应电动势始终是
B.金属杆所受的安培力方向与初速度方向相反
C.金属杆所受的安培力逐渐增大
D.电阻R上产生的总焦耳热为