如图所示,水平光滑导轨足够长,导轨间距为,导轨间分布有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为,导轨左端接有阻值为的电阻,电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上,其在轨间部分的电阻也为。现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒,开始时,物块距地面的高度为,物块落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为。已知物块与金属棒的质量相等,不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦,导轨始终与金属棒垂直且紧密接触。求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)物块的质量;
(3)棒从静止开始到物块刚要落地的过程中,电阻上产生的热量。
某村通过水电站发电对用户供电,输电线路如图所示,已知发电机的输出电压为500 V,输出功率为9 kW,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶3的理想变压器升压后向远处送电,输电导线的总电阻为10 Ω.到达用户后再用变压比为72∶11的理想变压器降压后供给用户,求:
(1)输电线上损失的电压和电功率;
(2)用户得到的电压和电功率.
如图(1)所示 ,线圈匝数n=200匝,直径d1=40cm,电阻r=2Ω,线圈与阻值R=6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字)
(1)通过电阻R的电流方向和大小;
(2)电压表的示数.
用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用_______(选填选项前的字母)
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的铁球
(2)若测量出单摆摆长为l,用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t.重力加速度的表达式g=___(用直接测量量表示).
(3)为了减小实验误差,某同学用图像法处理实验数据.他通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T.作出T2-l图象如图乙所示.则此图线的斜率的物理意义是(_______)
A.g B. C. D.
(4)某同学在家里测重力加速度.他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示.由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程.保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长.实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2.由此可得重力加速度g=__________(用l1、l2、T1、T2表示).
某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )
A.t =1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
B.t =2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值
C.t =3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零
D.t =4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻55Ω,电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是
A.电流表的示数为4.0A
B.电压表的示数为155.6V
C.副线圈中交流电的频率为50Hz
D.穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1