法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )
A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定
B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流方向由b到a
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则R消耗的热功率也变为原来的2倍
如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )
A. ab中的感应电流方向由b到a
B. ab中的感应电流逐渐减小
C. ab所受的安培力保持不变
D. ab所受的静摩擦力逐渐减小
如图所示,一质量m1=0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量m2=0.1kg的小物块(可视为质点)置于小车上A点,其与小车间的动摩擦因数μ=0.40,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小为v0=6m/s的初速度,同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F=0.6N的恒力,取g =10m/s2,求:
(1)初始时刻,小车和小物块的加速度大小;
(2)经过多长时间小物块与小车速度相同?
(3)小物块向右运动的最大位移。
如图所示,一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上76m的高处,然后让座舱自由落下,不计阻力。落到离地面31m时,制动系统启动,座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。(g=10m/s2,竖直向下为正方向)求:
(1)自由下落的时间t;
(2)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机,当座舱下落到离地面15m的位置时,求手机对手的压力F。
如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=30°的粗糙斜面,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面匀减速上滑高度H后停止,在上滑的过程中,其加速度和重力加速度g大小相等。求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)该过程中物体克服重力做功W1和摩擦力做的功W2。
在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中(g取9.8 m/s2):
(1)某组同学用如图所示装置,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系。下列措施中不需要和不正确的是________。
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
A.①③⑤ B.②③⑤
C.③④⑤ D.②④⑤
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是________。
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
(3)实验中得到一条打点的纸带,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度vF=________m/s,小车加速度a=________m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。
(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为________m/s2。