如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为。则两小球的质量比m2/m1为 ( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,有一足够长的光滑平行金属导轨间距为 L,折成倾斜和水平两部分,倾斜部分导轨与水平面的夹角为,水平和倾斜部分均处在磁感应强度为B的匀强磁场中,水平部分磁场方向竖直向下,倾斜部分磁场垂直倾斜导轨所在平面向下(图中未画出),两个磁场区域互不叠加。将两根金属棒a、b垂直放置在导轨上,并将b用轻绳通过定滑轮和小物块c连接。已知两棒的长度均为L,电阻均为R,质量均为m,小物块c的质量也为m,不考虑其他电阻,不计一切摩擦,运动过程中金属棒与导轨始终垂直且保持接触良好,b始终不会碰到滑轮,重力加速度大小为g。
(1)锁定a,释放b,求b的最终速度;
(2)a、b由静止释放的同时在a上施加一沿倾斜导轨向上的恒力F=1.5mg,求达到稳定状态时a、b的速度大小;
(3)若(2)中系统从静止开始经时间t达到稳定状态,求此过程中系统产生的焦耳热。
如图所示,在坐标系xOy内有一等腰直角三角形,其顶点坐标分别为(0,0),(0,d),(d,0),三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。一质量为m、带电荷量为-q的粒子从y轴上的P点由静止释放,粒子第一次进入磁场后恰好不能从等腰直角三角形的斜边射出,不计粒子重力。
(1)求P点坐标。
(2)若改变P点纵坐标,使粒子由P点静止释放后能沿垂直于等腰直角三角形斜边的方向射出磁场,求P点坐标及粒子射出磁场前的运动时间。
如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在水平桌面上,左端开口,并用厚度不计的轻质活塞封闭长为cm的理想气体,右端封闭,右管上部有长为cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=5cm。若把U形管两上端垂直纸面向外转过90°后水平放置在桌面上,大气压强恒为cmHg。不计活塞与管壁间的摩擦,环境温度不变。当再次平衡后,求:(重力加速度为g,水银的密度为)
(1)右管气体的长度;
(2)左右两管水银柱的长度差。
收费站ETC专用通道可以不停车拿卡而直接减速通过,且车辆通过收费站的最大速度不超过8m/s。一辆以m/s的速度匀速行驶的汽车驶向收费站,在距离ETC收费口33.6m处开始减速,刚好符合要求通过,之后汽车做加速运动,加速度大小为减速时加速度大小的,直到速度达到v0=20m/s,汽车匀速离开收费站。(假设收费站的前后都是平直的)
(1)求汽车加速时的加速度大小;
(2)求该车从减速开始到最终恢复原速度的过程所用的时间;
(3)求汽车因通过收费站而耽误的时间。
某小组制作了一个电子温度计,并通过实验将电压表表盘改为指示温度的表盘,实验原理图如图所示。其测温部分是插在细玻璃管底端的玻璃泡内(内含水银)的电极A、插在玻璃管内的电极B,电极A、B材料相同,粗细均匀且电阻率不随温度变化。实验时,将玻璃泡和标准温度计(图中未画出)置于恒温油槽中,水银温度升高,水银上升,稳定后读出油的温度t、玻璃管内水银的长度L、电压表的示数U;改变油的温度,重复实验,将对应数据填入表格。(水银电阻率较小,电阻可不计)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t/℃ | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
L/mm | 59. 9 | 70. 0 | 80.2 | 89. 8 | 100. 0 | 109. 9 |
(1)玻璃管内水银能够上升的最大长度如放大图所示,则L0=__________mm;
(2)根据表中数据,在t-L图中描点并画出t-L图线_______;
(3)根据t-L图线,该温度计能测量的最低温度为________℃,最高温度为_______℃;
(4)若考虑玻璃泡随温度的升高而膨胀,则用装置测量较高温度时,读数与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。