如图所示,两根足够长固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下端各接有阻值R=10 Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L=2 m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,质量m=0.1 kg、连入电路的电阻r=5 Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,当金属棒ab下滑高度h=3 m时,速度恰好达到最大值v=2 m/s.金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触.g取10 m/s2.求:
(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3 m的运动过程中机械能的减少量.
(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3 m的运动过程中导轨下端电阻R中产生的热量.
质量分别为m1=1 kg,m2=3 kg的小车A和B静止在水平面上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶,与轻弹簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6 m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能的损失,求:
(1)小车B的初速度v0;
(2)A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能。
如图所示,直角三角形ABC为一玻璃三棱镜的横截面其中∠A=30°,直角边BC=a.在截面所在的平面内,一束单色光从AB边的中点O射入棱镜,入射角为i.如果i=45°,光线经折射再反射后垂直BC边射出,不考虑光线沿原路返回的情况.(结果可用根式表示)
(i)求玻璃的折射率n
(ⅱ)若入射角i在0~90°之间变化时,求从O点折射到AC边上的光线射出的宽度.
某物理兴趣小组想测绘一个标有“ ”小电风扇(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线,电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到4V,并便于操作.实验室备有下列器材:
A.电池组(电动势为,内阻约为)
B.电压表(量程为,内阻约为)
C.电流表(量程为,内阻约为)
D.电流表(量程为,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
F.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
G.开关和导线若干
(1)实验中所用的电流表应选____(填“C”或者“D”),滑动变阻器应选___(填“E”或者“F”).
(2)请用笔画线代替导线将实物图连接成符合这个实验要求的电路__________.
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数大于时电风扇才开始转动,小电风扇的伏安特性曲线如图所示,则电风扇的电阻为_______,正常工作时的机械功率为_______W.
某兴趣小组的同学们在学习了动能定理以后,尝试用如图所示的装置来验证动能定理。打点计时器接在频率为f的交流电源上,实验前已测出砝码和砝码盘的总质量为m,小车的质量为M
(1)挂砝码和砝码盘前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至轻推小车观察到_____
(2)挂上砝码和砝码盘后,按实验要求打出图中纸带、其中O为起始点,依次每隔5个点为一个计数点,A、B、C、D、E为纸带上选取的连续5个清晰的计数点,测量出A、C、E计数点到O点的距离分别为x1、x2、x3,则打下C点时小车的速度vc=_____
(3)若将砝码和砝码盘的重力视为小车受到的拉力,从O到C的过程中,只要表达式_____成立即验证了动能定理
如图,水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,导轨间距为L,导轨右端接有阻值为R的电阻.一根质量为m,电阻为r的金属棒垂直导轨放置,并与导轨接触良好.现使金属棒以某初速度向左运动,它先后经过位置a、b后,到达位置c处刚好静止.已知磁场的磁感应强度为B,金属棒经过a、b处的速度分别为v1、v2,a、b间距离等于b、c间距离,导轨电阻忽略不计.下列说法中正确的是( )
A.金属棒运动到a处时的加速度大小为
B.金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向N
C.金属棒在a→b与b→c过程中通过电阻R的电荷量相等
D.金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2的倍