如图所示,在倾角θ=10°的绝缘斜面上固定着两条粗细均匀且相互平行的光滑金属导轨DE和GH,间距d=1m,每条金属导轨单位长度的电阻r0=0.5Ω/m,DG连线水平,且DG两端点接了一个阻值R=2Ω的电阻。以DG中点O为坐标原点,沿斜面向上平行于GH方向建立x轴,在DG连线沿斜面向上的整个空间存在着垂直于斜面向上的磁场,且磁感应强度大小B与坐标x满足关系B=(0.6+0.2x)T,一根长l=2m,电阻r=2Ω,质量m=0.1kg的粗细均匀的金属棒MN平行于DG放置,在拉力F作用下以恒定的速度v=1m/s从x=0处沿x轴正方向运动,金属棒与两导轨接触良好。g取10m/s2,sin10°=0.18,不计其它电阻。(提示:可以用F-x图象下的“面积”代表力F所做的功)求:
(1)金属棒通过x=1m处时的电流大小;
(2)金属棒通过x=1m处时两端的电势差UMN;
(3)金属棒从x=0到x=2m过程中,外力F做的功。
如图所示,在光滑水平桌面AB上静止着三个小滑块,滑块1与滑块3的质量均为0.1kg,滑块2的质量为0.2kg,滑块1与滑块2之间压缩一轻弹簧(滑块与轻弹簧之间不栓接),A的左端固定着与AB相切的、半径为R的光滑竖直双半圆环轨道,孔径大小不计,滑块正好可以在其内部滑行;B的右端与一长L=0.7m的水平传送带相连,传送带以速度v向右传动,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。释放被压缩的弹簧,滑块1和滑块2被弹出,滑块2弹出时的速度v2=4m/s,滑块1与滑块3相碰后粘在一起,进入双半圆环轨道,并恰好能过最高点F,滑块2经过水平传送带在C点水平抛出,落在水平地面上,落点为D,已知C点距水平面高h=0.2m,C点与D点间的水平距离为x。g取10m/s2,求:
(1)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep;
(2)滑块1和滑块3经过双半圆环轨道最低点A时对轨道的压力大小;
(3)若传送带的速度取值范围为1m/s<v<6m/s,滑块2落点D与C点间水平距离x与传送带速度v之间满足的关系。
竞技跳水是奥运会正式竞赛项目之一,分跳板跳水和跳台跳水。某质量为M运动员在进行10m跳台跳水训练时,以速度v0竖直向上起跳,经过一段时间后入水。为方便计算假设:水池深5m,运动员在水中做匀减速运动,且运动员到达池底时速度恰好减为零,取v0=5m/s,M=60kg,g=10m/s2,空气阻力不计,求:
(1)运动员入水时的速度大小v;
(2)运动员从离开跳台至到达池底整个过程的时间t;
(3)运动员在水中受到水的平均作用力大小F。
(1)小明同学用多用电表测量一物理量的值。经过规范操作后,所选挡位及指针位置分别如图甲、乙所示,则读数为_______;
(2)在“测定电池的电动势和内阻”实验中:
①如图丙所示,已经连接了一部分电路,请在答题纸上对应位置将电路连接完整____;
②合上开关后,测出6组I、U值,在U-I坐标系中描出各对应点,如图丁所示。请在答题纸对应位置的图中作出U-I图象_____;
③与图丁对应的状态,电池的电动势为_______ V,内阻为_______Ω。
在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中
(1)下列说法正确的是_______;
A.都需要平衡摩擦力
B.都不需要平衡摩擦力
C.都需要用天平测小车的质量
D.都不需要用天平测小车的质量
(2)在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,获得如图甲所示的一条纸带(部分):1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未画出),计数点间的距离标示如图甲所示,其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm。根据实验数据完成表格中空白处;
计数点 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
瞬时速度/(m/s) | 0.737 | 0.801 | __ | 0.928 | 0.994 |
由纸带上的点迹求得小车的加速度a=_______m/s2(加速度a保留两位有效数字);
(3)在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中,图乙是正确操作后得到的一条纸带的后半部分。若已知纸带上打下左侧第一个点时小车的速度为v1,打下第三个点时小车的速度为v3,判断打下第二个点时小车的速度v2_______(选填“等于”“ 大于”或“小于”)。
如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的带电小球位于同一光滑绝缘水平面内,且绕同一点O做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下处于静止状态。已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为6q,h=R,重力加速度为g,静电力常量为k,则( )
A.小球d一定带正电
B.小球b的周期为
C.小球c的加速度大小为
D.外力F竖直向上,大小等于