如图所示,倾角30°的光滑斜面上,轻质弹簧两端连接着两个质量均为的物块和,紧靠着挡板,通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量的物块连接,细绳平行于斜面,在外力作用下静止在圆心角为60°、半径的的光滑圆弧轨
道的顶端处,此时绳子恰好拉直且无张力;圆弧轨道最低端与粗糙水平轨道相切,与一个半径的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放,当滑至时,恰好离开挡板,此时绳子断裂。已知与间的动摩擦因数,重力加速度取,弹簧的形变始终在弹性限度内,细绳不可伸长。
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)求物块滑至处,绳子断后瞬间,对圆轨道的压力大小;
(3)为了让物块能进入圆轨道且不脱轨,则间的距离应满足什么条件?
水平放置的平行金属框架宽L=0.2m,质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,并且与框架的两个边垂直.整个装置放在方向竖直向下磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,如图所示.金属棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始运动.电路中除定值电阻R=0.05Ω外,其他电阻、摩擦阻力均不考虑,求: (1)ab速度是v=5m/s时,棒的加速度a是多大? (2)当ab棒达到最大速度vm后,撤去外力F,此后感应电流还能产生多少热量Q?
用自由落体法验证机械能守恒定律,器材安装如图甲。
(1)请指出图甲中的错误及不妥之处(至少写出两处)
①
②
(2)改进实验中错误及不妥之处后,打出如图乙所示一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz,根据纸带所给数据,打C点时重物的速度为 m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据,画出的图象如图丙所示,求出图线的斜率k,由图象可知a的质量m1 b的质量m2(选填“大于”或“小于”)。
(4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0.052kg,当地重力加速度g=9.78m/s2,求出重物所受的平均阻力f= N。(结果保留两位有效数字)
某研究小组要测量电压表V1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据,现提供如下器材:
A.电压表(V1):量程3V,内阻r1待测(约2000 Ω)
B. 电压表(V2):量程6V,内阻r2=4000Ω
C.电压表(V3):量程4V,内阻r3=10000Ω
D.电流表(V4):量程0.6A,内阻r4=0.05Ω
E.滑动变阻器(Rn):总电阻约50Ω
F.电源(E):电动势15V,内阻很小
G.电键(s)、导线若干
(1)请从所给器材中选出适当的器材,设计电路,在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的符号;
(2)根据所设计的电路图,写出待测电压表V1的内阻r1的表达式,即:r1=______,式中各符号的意义是:______________。
如图甲所示,倾角的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上.一质量为m的小球,从离弹簧上端一定距离的位置静止释放,接触弹簧后继续向下运动.小球运动的v-t图象如图乙所示,其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的平滑曲线,BC是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为g.关于小球的运动过程,下列说法正确的是
A. 小球在tB时刻所受弹簧弹力大于
B. 小球在tC时刻的加速度大于
C. 小球从tC时刻所在的位置由静止释放后,不能回到出发点
D. 小球从tA时刻到tC时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I(不计空气阻力),则( )
A. 上升过程中,导线框的加速度逐渐减小
B. 上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
C. 上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多
D. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等