如图a所示,竖直平面内两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨,间距L,导轨间的空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场;将一质量m、电阻R的金属杆水平靠在导轨处上下运动,与导轨接触良好.
(1)若磁感应强度随时间变化满足B=kt,k为已知非零常数.金属杆在距离导轨顶部L处释放,则何时释放,会获得向上的加速度.
(2)若磁感应强度随时间变化满足,B0、c、d均为已知非零常数.为使金属杆中没有感应电流产生,从t=0时刻起,金属杆应在外力作用下做何种运动?
如图,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点.半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°.将一个质量m=0.5kg的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出,恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道.已知物体与轨道CD间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体水平抛出时的初速度大小v0;
(2)物体经过B点时,对圆弧轨道压力大小FN;
(3)物体在轨道CD上运动的距离x
如图所示,长s=16m、倾斜角θ=370的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接,传送带长L=3.2m,以恒定速率v0=4m/s逆时针运行,将一质点物块轻轻地放上传送带右端A,物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑,已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同,物块最终静止在水平面上的D点,令物块在B、C处速率不变,取g=10m/s2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)动摩擦因数μ的值;
(2)物块滑到C点时的速度的大小;
(3)物块从A到D所经历的时间
有一标有“6.0V,1.0A”的小型直流电动机转子是由铜导线绕制的线圈组成,其电阻率几乎不随温度变化,阻值约为0.8Ω.某同学想设计一个电路测量电动机线圈的电阻.已知当电压低于0.5V时,电动机不转动,现提供的器材除导线和开关外还有:
直流电源E:8V(内阻不计);
直流电压表V1:0~3V(内阻约为5kΩ);
直流电压表V2:0~15V(内阻约为15kΩ)
直流电流表A2:0~3A(内阻约为0.1Ω)
滑动变阻器R1:0~10Ω,2A
标准电阻R2:3Ω
(1)需要选用的电流表是 ,电压表是 .
(2)根据要求在虚线框中将需要测量的电路图补充完整.
(3)若某一次实验中电压表的示数为2.0V,电流表的示数为0.50A,电动机线圈电阻为 Ω.
(4)另一个小组的同学将电动机与一个电阻箱并联,并用电动势为12.0V,内阻为3Ω的电源为其供电,电路如图所示,当电阻箱示数为5.0Ω时,电源输出功率恰好达到最大,此时电动机的输出功率是 W.
某实验小组探究小车功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连;在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码.
实验主要步骤如下:
(1)实验前应将木板左端略微抬高,这样做的目的是 ;
(2)如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d= mm,再用刻度尺量得A、B之间的距离为L;
(3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及 的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则可以探究小车通过A、B过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是 ;(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示);
(4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作
如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,AB的质量分别为2m和m,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中( )
A.物体A受到的电场力大小为mgsinθ
B.B的速度最大时,弹簧的伸长量为
C.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为gsinθ
D.物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量