如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由两个半径均为R=0.2m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径),轨道底端D点与粗糙的水平地面相切。现有一辆玩具质量为m=1Kg的玩具小车以恒定的功率从E点由静止开始出发,经过一段时间t=4s后,出现了故障,发动机自动关闭,小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道,从轨道的最高点飞出后,恰好垂直撞在固定斜面B上的C点,C点与下半圆的圆心O等高。已知小车与地面之间的动摩擦因数为μ=0.1,ED之间的距离为x0=10m,斜面的倾角为30º。求:(g=10m/s2)
(1)小车到达C点时的速度大小为多少?
(2)在A点小车对轨道的压力大小是多少,方向如何;
(3)小车的恒定功率是多少?
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,板间距离为,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。求:
(1)两板间所加电场的场强大小
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L1=0.2m,管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为L2=0.1m。一带正电的小球从管口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半。(g=10m/s2)求:
(1)小球运动到管口B时的速度VB大小;
(2)小球着地点与管口B的水平距离s。
两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图像,求:
(1)物块A所受拉力F的大小;
(2)8s末物块A、B之间的距离x.
某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表1:量程0~0.6 A,内阻r=0.3Ω
C.电流表2:量程0~0.6 A,内阻约为0.1Ω
D.电压表:量程0~3 V,内阻未知
E.滑动变阻器1:0~10Ω,2 A
F.滑动变阻器2:0~100Ω,1 A
G.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母):电流表选择 ,滑动变阻器选择 。
(2)实验电路图应选择下图中的 (填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)读数卡尺 cm;螺旋测微器 mm。
为了探究动能定理,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并回答问题(打点计时器所用交流电频率为50Hz):
(1)关于实验操作下列说法正确的是( )
A.应改变橡皮筋拉伸的长度,打出不同的纸带进行分析
B.应保持橡皮筋拉伸的长度不变,改变橡皮筋的条数,打出不同的纸带进行分析
C.应选取纸带上点迹间隔均匀的一段进行测量,以求出小车匀速运动时的速度
D.实验中将木板左端适当垫高的目的是:使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力,提高实验的精确度
(2)如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为:0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知本次实验中小车的速度是______m/s.