如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨MAC、NBD水平放置,MA、NB间距L=0.4m,AC、BD的延长线相交于E点且AE=BE,E点到AB的距离d=6m,M、N两端与阻值R=2Ω的电阻相连,虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。一根长度也为L=0.4m、质量m=0.6kg、电阻不计的金属棒,在外力作用下从AB处以初速度沿导轨水平向右运动,棒与导轨接触良好,运动过程中电阻R上消耗的电功率不变,求:
(1)电路中的电流I;
(2)金属棒向右运动d/2过程中克服安培力做的功W;
王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0.他设计了如图所示的电路来测量R0的阻值,实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。
(1)他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,则所作的直线斜率较大的是 .
(2)定值电阻R0的计算表达式是:R0= (用测得的物理量表示), 若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0值 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际值。
(3)张超同学说:“在王红同学所用的实验器材中,如果知道电流表的内阻rA,就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及R0的值。请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图,并根据测量原理及记录的电表读数(自设符号表示),写出r和R0这两个物理量的计算式。r= ,R0=
如图所示,为验证机械能守恒定律的实验装置示意图. 两个质量各为mA和mB(mA>mB)的小物块A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,用手拉住物块B,使它与地面接触,用米尺测量物块A的底部到地面的高度h. 释放物块B,同时用秒表开始计时,当物块A碰到地面时,停止计时,记下物块A下落的时间t. 当地的重力加速度为g.
(1)在物块A下落的时间t内,物块A、B组成的系统减少的重力势能ΔEp= ,增加的动能ΔEk= . 改变mA、mB和h,多次重复上述实验,若在实验误差范围内ΔEp=ΔEk均成立,则可初步验证机械能守恒定律.
(2)请写出一条对提高实验结果准确程度有益的建议 .
如图所示,两根平行长直金属轨道,固定在同一水平面内,问距为d,其左端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒ab垂直于轨道放置,且与两轨道接触良好,导体棒与轨道之间的动摩擦因数为。导体棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下,从静止开始沿轨道运动距离l 时,速度恰好达到最大(运动过程中导体棒始终与轨道保持垂直),设导体棒接入电路的电阻为r,轨道电阻不计,重力加速度大小为g,在这一过程中
A.流过电阻R的电荷量为
B.导体棒运动的平均速度为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能
D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能
如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。则下列的判断中正确的是
A.b、d两点处的电势相同
B.四点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
如图所示,一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动。经P点时,启动推进器短时间向前喷气使其变轨,2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道。则飞行器
A.变轨后将沿轨道3运动
B.相对于变轨前运行周期变长
C.变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等
D.变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等