如图所示,质量为M的足够长金属导轨PQMN放在光滑的绝缘水平面上,一电阻为R,质量为m的导体棒ef放置在导轨上,棒与导轨间光滑并始终与导轨接触良好,其右侧有两个固定于水平面的光滑立柱c、d,且PQcd构成正方形。导轨PQ段电阻为r,长为L。开始时,以cd为边界(图中虚线所示),其右侧导轨电阻为零,匀强磁场方向竖直向下;其左侧导轨单位长度的电阻为R,匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向右的拉力F垂直作用在导轨的PQ边上,使导轨由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,重力加速度取g。求:
(1)经t1时间,回路中磁通量的变化量;
(2)水平向右的拉力F随时间变化的关系式;
(3)若F=0,金属导轨PQMN静止,cd右侧磁场均匀增大,当达到何值时,导体棒ef刚好对轨道无压力。
如图所示,一个带有圆弧的粗糙滑板A,总质量为mA=3kg,其圆弧部分与水平部分相切于P,水平部分PQ长为L=3.75m。开始时A静止在光滑水平面上,有一质量为mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。
(1)求A、B相对静止时的速度大小;
(2)若B最终停在A的水平部分上的R点,P、R相距1m,求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能;
(3)若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,说明理由;如可能,试求出B既能向右滑动、又不滑离木板A的v0取值范围。(取g=10m/s2,结果可以保留根号)
2017年9月13日,某品牌正式发布旗下三款新机型,除了常规的硬件升级外,三款新机工还支持快充和无线充电.图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数匝、电阻、横截面积,外接电阻.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示.求:
(1)时线圈中的感应电动势;
(2)内通过电阻的电荷量;
(3)内电阻上产生的热量.
如图所示,三棱镜的横截面ABC为直角三角形,∠A=90°,∠B=30°,边AC长为20cm,三棱镜材料的折射率为,一束平行于底边BC的单色光从AB边上的中点O射入此棱镜,已知真空中光速为3.0×108m/s。求:
(1)从ABC边射入的折射角;
(2)通过计算判断光束能否从BC边射出。
电场中等势线的描绘的实验装置如图所示。
(1)一个学生在做此实验时的主要准备步骤如下。
①在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面朝下;
②导电纸上平放着跟它接触良好的两个圆柱形电极,两电极分别与电源的两极相连;
③从一个电流传感器的两个接线柱引出两支探针;
④在导电纸上画出两个电极的连线,在连线上选取间距大致相等的5个点作基准点,并用探针把它们的位置压印在白纸上。
以上准备步骤中,错误的有___________(写序号),应改为______________________。
(2)在图的a、b、c、d、e五个基准点中,电势最高的点是___________点。
(3)若传感器的两个接线柱分别接触图中d、f两点(f、d连线和A、B连线垂直)时,d、f两点___________大于零,则传感器的“+”接线柱接在___________点,要使传感器示数为零,应将接f的探针___________(填“向左”或“向右”)移动。
为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小.
(1) 实验时,一定要进行的操作是______.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.
(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为___m/s2(结果保留三位有效数字).
(3) 甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_________________.
A. B. -m0 C.-m0 D.
(4) 乙同学根据测量数据作出如图所示的a-F图线,该同学做实验时存在的问题是___________.