如图所示,在x轴上方以原点O为圆心、半径R=1.00m的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面向外,磁感应强度为B=0.030T,在x轴下方存在沿y轴正向的匀强磁场,电场强度为E=500V/m。从y轴上某点释放比荷的带正电的粒子,粒子的重力不计。试完成下列问题:
(1)若粒子从(0, -0.30m)位置无初速释放,求粒子进入磁场的速度大小及粒子最终离开磁场的位置。
(2) 若粒子从(0,-0.025m) 位置无初速释放,求粒子在磁场中运动的总时间。
(3) 若粒子从(0, -0.1125m)位置无初速释放,由于x轴上存在一种特殊物质,使粒子每经过一次x轴后速度大小变为穿过前的倍。求粒子在磁场中运动的总路程。
在无风的羽毛球馆中,某人在离地面高为H处,将质量为m的羽毛球以速度水平击出,假设羽毛球在空气中运动时所受的阻力,其中是球的速度,k是已知的常数,阻力的方向与速度方向相反,并且球在着地前已经竖直向下做匀速运动,重力加速度为g。求:
(1)羽毛球刚被击出时加速度的大小;
(2)求羽毛球从被击出到着地过程中克服空气阻力做的功W;
(3)若另有一个与上述相同的羽毛球从同一地点由静止释故,并且球在着地前也以作匀速运动,试比较两球落地所需时间和着地时的速度,并简述理由。
如图,POQ是折成角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP=OQ=L=m,整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为B=1-8t(T)。一质量为m、长为L、电阻为1、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置.当磁感应强度变为B1=0.5T 后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为。导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为.求导体棒:
(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向;
(2)滑到导轨末端时的加速度大小;
(3)运动过程中产生的焦耳热.
某同学用如图所示的实物电路,描绘额定电压为4.0 V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。
(1)请根据实验原理把实物图补充完整,并在虚线框内画出电路图。
____________________
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,发现“电流表的示数几乎为 零,电压表的示数逐渐变化”,则分析电路的可能故障为_______。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
D.滑动变阻器断路
(3)根据如图所示I-U 图线,可确定小灯泡在电压为2.0 V时实际功率为_____W.
(4)已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是 6.0 ,并且小灯泡灯丝电阻值R与灯丝温度t 的关系为R=k(273+t) ,k为比例常数,根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为______℃。
科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹,用实验探究恒力做功和物体动能变化间的关系。
①某同学的实验方案如图所示,该同学想用钩码的重力表示小车受到的合外力, 为了减小这种做法带来的实验误差,你认为实验中还应采取的两项措施是:
a._____________________________
b._____________________________
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,两相邻计数点间的时间间隔为T,位移大小如图,要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移大小,重力加速度g外,还必须知道或测出的物理量有_____;
写出B、E两计数点间恒力做功和物体动能变化间的关系式____________。
如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相冋、带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放,则小球P从释放到运动至最低点的过程中,有
A. 小球P的速度是先增大后减小
B. 小球P速度最大时所受弹簧弹力与库仑力的合力为零
C. 小球P的动能、重力势能、电势能的总和不变
D. 小球P所受里力和弹力做功的代数和等于电势能的变化量