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如图所示装置由水平轨道、倾角θ= 37°的倾角轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感...

如图所示装置由水平轨道、倾角θ= 37°的倾角轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。质量m=0.035kg、长度L= 0.1m、电阻R= 0.025Ω的导体棒ab置于倾斜轨道上,刚好不下滑;质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上,用恒力F= 2.0N拉棒cd,使之在水平轨道上向右运动。棒abcd 与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6cos37°=0.8,取g =10m/s2.

(1)求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ

(2)求当棒ab刚要向上滑动时cd棒速度v的大小;

(3)若从cd棒刚开始运动到ab棒刚要上滑的过程中,cd棒在水平轨道上移动的距离x= 0.55m,求此过程中ab棒上产生的热量Q和此过程中cd棒的运动时间。

 

(1)0.75;(2)6m/s;(3)0.235J,0.16s。 【解析】 (1) 当ab刚好不下滑,静摩擦力沿导轨向上达到最大,由平衡条件得: mgsin37°=μmgcos37° 则 μ=tan37°=0.75 (2) 设ab刚好要上滑时,cd棒的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律有:E=BLv,设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有 设ab所受安培力为F安,有F安=BIL,此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有 F安cos37°=mgsin37°+μ(mgcos37°+F安sin37°) 又 代入数据解得 v=6.0m/s (3) 设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总: Q总=2Q 由能量守恒有 解得: 代入数据得: Q=0.235J 根据动量定理可知 且 联立解得  
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(1)分划板在图中AB位置时游标卡尺读数分别为xA=______mmxB=______mm,相邻两条纹间距Δx=______mm

(2)该单色光的波长λ=_______m

(3)若增大双缝的间距,其他条件保持不变,则得到的干涉条纹间距将_______(填“变大”“不变”或“变小”);若改用频率较高的单色光照射,其他条件保持不变,则得到的干涉条纹间距将______(填“变大”“不变”或“变小”)。

 

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(1)为了尽量减小实验误差,以下做法正确的是______

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B.选用密度和体积都较小的摆球组装单摆

C.使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动

D.选择最大位移处作为计时起点

(2)一位同学在实验中误将49次全振动计为50次,其他操作均正确无误,然后将数据代入单摆周期公式求出重力加速度,则计算结果比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。

(3)为了进一步提高实验精确度,可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的LT的数据,再以L为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系,得到如图所示的图线,并求得该图线的斜率为k,则重力加速度g=____

 

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