如图所示,两根平行光滑金属导轨固定在水平桌面上,左端连接定值电阻,导轨间距。整个装置处在方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度,一质量、电阻的金属棒放在导轨上,在外力F的作用下以恒定的功率从静止开始运动,当运动距离时金属棒达到最大速度,此时撤去外力,金属棒最终停下,设导轨足够长。求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)在这个过程中,外力的冲量大小;
(3)撤去外力后电阻R放出的热量。
如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ= 0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=lkg,g取10m/s2,.求:
(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.
学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,实验室备选了如下器材:
A电流表A1,量程为10mA,内阻r1=50Ω
B电流表A1,量程为0.6A,内阻r2=0.2Ω
C电压表V,量程为6V,内阻r3约为15kΩ
D.滑动变阻器R,最大阻值为15Ω,最大允许电流为2A
E定值电阻R1=5Ω
E.定值电阻R2=100Ω
G.直流电源E,动势为6V,内阻很小
H.开关一个,导线若千
I.多用电表
J.螺旋测微器、刻度尺
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图1所示,则金属丝的直径D=___________mm.
(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻,如图2所示,则金属丝的电阻为___________Ω
(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻,则电流表应选择___________,定值屯阻应选择___________.(填对应器材前的字母序号)
(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图.
(5)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝电阻的表达式Rx=___________,用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率_________.(用字母表示)
某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条,用悬线悬挂在O点,光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上,小球B放在竖直支撑杆上,杆下方悬挂一重锤,小球A(包含遮光条)和B的质量用天平测出分别为、,拉起小球A一定角度后释放,两小球碰撞前瞬间,遮光条刚好通过光电门,碰后小球B做平抛运动而落地,小球A反弹右摆一定角度,计时器的两次示数分别为、,测量O点到球心的距离为L,小球B离地面的高度为h,小球B平抛的水平位移为x。
(1)关于实验过程中的注意事项,下列说法正确的是________。
A.要使小球A和小球B发生对心碰撞
B.小球A的质量要大于小球B的质量
C.应使小球A由静止释放
(2)某次测量实验中,该同学测量数据如下:,,,,,,重力加速度g取,则小球A与小球B碰撞前后悬线的拉力之比为________,若小球A(包含遮光条)与小球B的质量之比为________,则动量守恒定律得到验证,根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是碰撞________(“弹性”或“非弹性”)。
如图所示,半径为a的圆形区域内,有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B,EF、MN为两平行金属板,板长和板距均为2a,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度从A点沿半径方向射入磁场,若金属板接电源,则粒子沿平行于金属板的方向射出,若金属板不接电源,则粒子离开磁场时速度方向偏转,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等
C.速度的大小为
D.两金属板间的电压为
某单位应急供电系统配有一小型发电机,该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0Ω,线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场,发电机正常供电时线圈的转速为n=r/min.如图所示是配电原理示意图,理想变压器原副线圈的匝数比为5︰2,R1=5.0Ω、R2=5.2Ω,电压表电流表均为理想电表,系统正常运作时电流表的示数为I=10A,则下列说法中正确的是
A.交流电压表的示数为720V
B.灯泡的工作电压为272V
C.变压器输出的总功率为2720W
D.若负载电路的灯泡增多,发电机的输出功率会增大