“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,两端各固定一个金属小球A、B,其中A球质量为m,带负电,电量为q,B球开始不带电,质量未知。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放:
(1)当OB杆转过37°时,两球的速度达到最大,则B球的质量为多少?
(2)若在空间加一竖直向下的匀强电场,OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°,则该电场的电场强度大小为多少?
(3)在上述电场中,使小球B也带上负电,电量为q,则从原来位置释放后系统的电势能改变的最大值为多少?
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量为2kg,动力系统提供的恒定升力为28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变。
(1)第一次试飞,飞行器飞行8 s 时到达高度64 m。求飞行器所阻力的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行 6 s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度;
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。
竖直平面内有一足够长、粗细均匀、两端开口的U型管,管内水银柱及被封闭气柱的长度如图所示,外界大气压强为75cmHg。现向管中缓慢加入8cm长的水银柱,求:
(1)未加水银前,右侧被封闭气体的压强多大?
(2)若水银加在左管,封闭气柱的下表面向上移动的距离为多少?
(3)若水银加在右管,封闭气柱的上表面向下移动的距离为多少?
一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变。某实验小组同学研究一白炽灯两端电压与电流的关系,得到了如右表所示的一组数据:
(1)请在图(a)的方格纸上用描点法画出电流与电压的关系图线。
(2)实验用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器、电压表,电流表,开关及导线若干。请在图(b)中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整。
(3)由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而_________(选填“增大”或“减小”;根据实验数据及图线可推测:如果灯两端电压增大到20V(灯未被烧坏),那么通过灯的电流( )。
(A)一定大于390mA (B)一定大于350mA
(C)一定大于310mA (D)一定小于310mA
图(a)是“DIS向心力实验器”,当质量为m的物体随旋转臂一起做半径为r的圆周运动时,受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得,旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据,并直接在坐标系中描出相应的点。得到多组F、ω的数据后,连成平滑的曲线,经验证为一个抛物线,改变实验条件重复三次实验(三次实验的条件见右表),得到的抛物线分别如图(b)中的①、②、③所示。
(1)实验中,若挡光片的挡光宽度为Δs,某次挡光片经过光电门时的遮光时间为Δt,则计算机计算角速度ω
的计算式为_________________。
(2)分析比较表格和图像可得到的结论为:
_______________________________________________________________________。
历史上,在发现查理定律时,尚未建立热力学温标,因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标,获得的p-t图像如右图所示:
(1)请根据图像及坐标写出该图像的函数表达式:
____________________;
(2)现将上述一定量的气体(可视为理想气体)在0℃时缓慢地压缩为原来体积的,然后保持这一体积不变,改变温度,又获得一条等容线,试在上图中画出该等容线。