如下图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,产生一个中心辐射的磁场(磁场水平向外),其大小为(其中r为辐射半径),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),而弯成铝环的铝丝其横截面积为S,圆环通过磁场由静止开始下落,下落过程中圆环平面始终水平,已知铝丝电阻率为,密度为0,试求:
(1)圆环下落的速度为v时的电功率
(2)圆环下落的最终速度
(3)当下落高度h时,速度最大,从开始下落到此时圆环消耗的电能。
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm ,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=________mm;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________cm;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量。
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:
①当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为=___________和__________。
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少=__________(重力加速度为)。
(3)如果=______________,则可认为验证了机械能守恒定律。
用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
电流表(量程0.6A、3A);
电压表(量程3V、15V)
定值电阻(阻值1、额定功率5W)
定值电阻(阻值10,额定功率10W)
滑动变阻器(阴值范围0--10、额定电流2A)
滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)
那么
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择______V,电流表的量程应选择_______A; R0应选择_______ 的定值电阻,R应选择阻值范围是__________ 的滑动变阻器。
(2)引起该实验系统误差的主要原因是_____________________________。
一只小球沿光滑水平面运动,垂直撞到竖直墙上。小球撞墙前后的动量变化量为,动能变化量为,关于和有下列说法正确的是( )
A. 若最大,则也最大;
B. 若最大,则一定最小;
C. 若最小,则也最小;
D. 若最小,则一定最大
如图所示,一斜面体A放在水平地面上,各接触面均粗糙。一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一滑块B从斜面顶端无初速滑下,压缩弹簧至最短,然后被弹回到,再重复上述过程。整个过程中A始终保持不动,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。在B从第一次接触弹簧到弹簧第一次被压缩最短的过程中,下列说法正确的是( )
A. 地面对A没有摩擦力
B. 地面对A的支持力一直增大
C. B的速度先增大后减小
D. B减少的机械能大于弹簧弹性势能的最大值
如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与沙子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,下列说法中正确的是( )
A.绳拉车的力始终为mg
B.当M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力为mg
C.小车获得的动能为mgh
D.小车获得的动能为 Mmgh/(M+m)