如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是( )
A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动
B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动
C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同
D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动
如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U, A板正上方有 “V”字型足够长的绝缘弹性挡板.在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图(b),垂直纸面向里为磁场正方向,其中,未知.现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从靠近B板的C点静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在 t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻(t1、t2 均为末知)粒子撞到右挡板,然后粒子又从O点竖直向下返回C点.此后粒子立即重复上述过程,做周期性运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板的分速度不变,垂直板的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响.求:
(1)粒子第一次到达O点时的速率;
(2)图中B2的大小;
(3)金属板A和B间的距离d.
如图所示,是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角θ,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点(切线水平),管道底端A位于斜面底端,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上端系一轻绳,绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现:轻弹簧无弹珠时,其上端离B点距离为5R,将一质量为m的弹珠Q投入AB管内,设法使其自由静止,测得此时弹簧弹性势能,已知弹簧劲度系数。某次缓慢下拉手柄P使弹簧压缩,后释放手柄,弹珠Q经C点被射出,弹珠最后击中斜面底边上的某位置(图中未标出),根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑,忽略空气阻力,弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。求:
(1)调整手柄P的下拉距离,可以使弹珠Q经BC轨道上的C点射出,落在斜面底边上的不同位置,其中与A的最近距离是多少?
(2)若弹珠Q落在斜面底边上离A的距离为10R,求它在这次运动中经过C点时对轨道的压力为多大?
(3)在(2)的运动过程中,弹珠Q离开弹簧前的最大速度是多少?
如图,ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒,ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上,导轨处在磁感应强度为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中;cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为的光滑平行导轨上,导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路,除导体棒电阻外其余电阻均不计。ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动,使cd在倾斜导轨上保持静止。ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动?
(2)ab转动的角速度大小;
(3)作用在ab上的外力的功率。
下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。
(1)请挑选合适的电表量程,在下图1中,完成余下的电路连线。要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化。
(2)根据上述电路,测量得到了一组实验数据,并在I-U图中描点连线后得到如下图线a。该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响,将小灯泡玻璃敲碎后,使灯丝倒置浸在油杯中(如图2所示),使灯丝的温度在开始阶段基本不变,更换电表的量程后,再次完成上述实验,得到实验数据如下表所示。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出I-U图线b。
(3)根据上述的I-U图像,比较a、b两条图线的异同,并说明原因。
某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作:
①安装好打点计时器和纸带,调整导轨的倾斜程度,平衡小车摩擦力;
②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮,与力传感器相连,动滑轮上挂上一定质量的钩码,将小车拉到靠近打点计时器的一端;
③打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为50 Hz的交流电源);
④释放小车,使小车在轨道上做匀加速直线运动;
⑤关闭传感器,记录下力传感器的示数F;通过分析纸带得到小车加速度a;
⑥改变钩码的质量,重复步骤①②③④⑤;
⑦作出a-F图象,得到实验结论。
(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图,下列图中操作不正确的是 。
(2)本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量? (填写“需要”或“不需要”);某次释放小车后,力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩码的总质量为m,不计滑轮的摩擦,则小车的加速度理论上应等于 。
A. B. C. D.
(3)下图是某次实验测得的纸带的一段,可以判断纸带的 (填“左”或“右”)端与小车连接,在打点计时器打下计数点6时,钩码的瞬时速度大小为 m/s(保留两位有效数字)。