如图所示,小明参加户外竞技活动,站在平台边缘抓住轻绳一端,轻绳另一端固定在O点,绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度θ=60°.小明从A点由静止往下摆,达到O点正下方B点突然松手,顺利落到静止在水平平台的平板车上,然后随平板车一起向右运动.到达C点,小明跳离平板车(近似认为水平跳离),安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上.绳长L=1.6m,浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m,浮漂半径R=0.3m、不计厚度,小明的质量m=60kg,平板车的质量m=20kg,人与平板车均可视为质点,不计平板车与平台之间的摩擦.重力加速度g=10m/s2,求:
(1)轻绳能承受最大拉力不得小于多少?
(2)小明跳离平板车时的速度在什么范围?
(3)若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端,他在跳离过程中做了多少功?
如图,在xOy平面直角坐标系中,第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场,第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子,质量为m,带电荷量为q,该粒子从横轴上x=-d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场,从纵轴上y=2d处射出匀强电场。
(1)求电场强度的大小;
(2)已知磁感应强度大小,求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。
某小组同学在测一节电池的电动势和内阻时所用器材如下:
A.某特殊电池:电动势约为3V.内阻为几欧;
B.电压表V:量程0-3V,内阻为几千欧;
C.电流表A:量程0-100mA,内阻为3.6Ω
D.标准电阻R0:0.4Ω
E.滑动变阻器R1:0-20Ω;
F.滑动变阻器R2:0~2kΩ;
G.开关、导线若干,
(1)该小组三名同学各设计了一个实验电路,其中可行的是__________.
(2)实验器材中有两个滑动变阻器,该实验应选用的是__________(选填“R1”或“R2”).
(3)选择(1)中正确的电路后,该小组同学闭合开关,调节滑动变阻器,多次测量,得出多组电压表示数U和电流表示数I,通过描点画出U-I图象如图丁所示,则该特殊电池的电动势E=_____V、内阻r=_____Ω.(结果保留三位有效数字)
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力.实验装置如图甲、乙所示,甲同学在实验时用细线一端连接小车、另一端连接钩码,钩码的重力作为细线的拉力;乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,两位同学通过改变钩码的个数,确定加速度与细线拉力F的关系.已知甲图中小车的质量等于乙图中力传感器与小车的质量之和.
(1)为减小实验误差,甲同学在实验过程中,小车的质量要________(选填“≫”或“≪”)钩码的质量.乙同学在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足这个条件.
(2)甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车,用甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标中作出图象aF,如图丙所示图线①②,其中图线①是_______同学所作出的图象,图线②是_______同学所作出的图象.图象中随着F的增大,图线_______将发生弯曲.
如图甲所示,质量m=3.0×10-3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中,细框的水平细杆CD长l=0.20 m,处于磁感应强度大小B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n=300、面积S=0.01 m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连.线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示.t=0.22 s时闭合开关K,细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20 m.不计空气阻力,重力加速度 g=10 m/s2,下列说法正确的是
A.0~0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 V
B.开关K闭合瞬间,CD中的电流方向为由C到D
C.磁感应强度B2的方向竖直向下
D.开关K闭合瞬间,通过CD的电荷量为0.03 C
如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场,AC = d,∠B = 30°。现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子,已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间均为t,而在磁场中运动的最长时间为 (不计重力和粒子间的相互作用)。下列判断正确的是( )
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子在进入磁场时速度大小为
D.粒子在磁场中运动的轨迹半径为