在一个足够长的水平桌面上,静置着一个足够长的木板A,A的右端与桌面边沿平齐,其上边缘距水平地面的竖直高度h=0.8m。木板A上静置两个可视为质点的B、C物块,它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧(弹簧与两物块均不连接),弹簧存储的弹性势能为5.4J。已知kg、kg,木板A与桌面、物块C与木板A间的动摩擦因数均为,物块B与木板A间的动摩擦因数。解锁后弹簧在瞬间恢复原长,两物块均开始运动,此时物块C距离木板A的右边缘x1=2.5m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)弹簧恢复原长时物块B、C的速度;
(2)物块C从离开A板落地过程中的水平位移;
(3)物块B从开始运动到最终停止时,相对桌面运动的距离。
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端连接一定值电阻R=2,匀强磁场B=0.4T垂直于导轨平面向上。质量m=0.2kg、电阻r=1的金属棒ab,其长度与导轨宽度相等。现给金属棒ab施加一个平行于导轨平面向上的外力F,使金属棒ab从静止开始沿轨道向上做加速度大小为a=3m/s2的匀加速直线运动。运动过程中金属棒ab始终与导轨接触良好,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)当电阻R消耗的电功率P=1.28W时,金属棒ab的速度v的大小;
(2)当金属棒ab由静止开始运动了x=1.5m时,所施加外力F的大小。
一小灯泡上标有“3.8V,1.14W”的字样,现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻RV1约为5k)
B.电压表V2(0~15V,内阻RV2约为25k)
C.电流表A1(量程为200mA,内阻RA1为10)
D.电流表A2(量程为600mA,内阻RA2约为4)
E.定值电阻R0(10)
F.滑动变阻器R(0~9,1A)
G.电源E(6V,内阻约为1)
H.单刀开关一个、导线若干
(1)要求测量尽量准确,且测量范围尽可能大,并能测量小灯泡的额定电流,实验中应选用的两个电表分别是________、________(填对应器材前的字母序号);
(2)请利用(1)问中选择的电表,在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整(要求在图中需标明所选器材的字母代号);
(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源E1(电动势3V,内阻1)和滑动变阻器R1(0~19),将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S,调节滑动变阻器R1的滑片,则流过小灯泡的最小电流为__________A。(结果保留2位小数)
某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”,长木板固定在水平桌面上,其左端与一粗糙曲面平滑连接,木板与曲面连接处固定一光电门,A是光电门的中心位置,滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面的不同高度释放,经过光电门后,在木板上停下来,设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题:
(1)为了“验证动能定理”,他们必需测量的物理量有___________;
A.滑块释放的高度h
B.遮光片经过光电门时的遮光时间t
C.滑块的质量m
D.A点到B点的距离x
(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量,只需要验证表达式___________在误差范围内成立即可验证动能定理;
(3)以下因素会给实验结果带来误差的是___________。
A.滑块释放时初速度不为零
B.曲面不光滑
C.遮光片的宽度不够小
D.光电门安放在连接处稍偏右的地方
如图所示,在水平向左的匀强电场中,可视为质点的带负电物块,以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点,沿斜面向下运动,经C点到达B点时,速度减为零,然后再返回到A点。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面间的动摩擦因数,整个过程斜面均保持静止,物块所带电量不变。则下列判断正确的是( )
A.物块在上滑过程中机械能一定减小
B.物块在上滑过程中,增加的重力势能一定大于减少的电势能
C.物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能
D.物块在下滑过程中,斜面与地面之间的摩擦力一定为零
已知与长直通电导线距离为r处的磁感应强度大小为,其中I为导线中的电流,k为常数。在∠ABC=120°的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流I,电流方向如图所示。其中O点为AC边的中点,D点与B点关于AC边对称。现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在O点时,其受到的安培力的大小为F。若将该导体棒垂直于纸面放到D点,电流大小和方向与在O点时一致,则此时该导体棒受到的安培力( )
A.方向与在O点受到的安培力方向相同
B.方向与在O点受到的安培力方向垂直
C.大小为F
D.大小为2F