如图一直导体棒质量为m=1kg、长为L=0.1m、电阻为r=1Ω,其两端放在位于水平面内间距也为L=0.1m的足够长光滑平行导轨上,且接触良好;距棒左侧L0=0.1m处两导轨之间连接一阻值大小可控制的负载电阻R,导轨置于磁感应强度大小为B0=1×102T,方向垂直于导轨所在平面向下的均强磁场中,导轨电阻不计,开始时,给导体棒一个平行于导轨向右的初速度v0=10m/s。
(1)若负载电阻R=9Ω,求导体棒获得初速度v0的瞬间产生的加速度大小和方向;
(2)若要导体棒在磁场中保持速度v0=10m/s做匀速运动,则磁场的磁感应强度B随时间应如何变化;写出磁感应强度B满足的函数表达式.
(3)若通过控制负载电阻R的阻值使棒中保持恒定的电流强度I=10A。求在棒的运动速度由10m/s减小至2m/s的过程中流过负载电阻R的电量q以及R上产生的热量QR.
如图所示,在倾角为300足够长的光滑绝缘斜面的底端A点固定一电荷量为Q的正点电荷,在离A距离为S0的C处由静止释放某正电荷的小物块P(可看做点电荷)。已知小物块P释放瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。
(1)求小物块所带电荷量q和质量m之比;
(2)求小物块速度最大时离A点的距离S;
(3)若规定无限远电势为零时,在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成(其中r为该点到Q的距离)。求小物块P能运动到离A点的最大距离Sm.
如图所示,一根跨越一固定的水平光滑细杆的柔软、不可伸长的轻绳,绳子总长为3L,细杆O点离地高为2L,两端各系一个质量不等的小球A和B,已知球B的质量为m0.球A置于地面上,球B被拉到与细杆同样的高度的水平位置,在绳恰被拉直时从静止释放小球B。假设小球A始终未离开地面,空气阻力不计,重力加速度大小为g.
(1)小球B下落到最低点过程中重力的瞬时功率大小如何变化;
(2)当B球下落到绳子与竖直方向成600角时重力的瞬时功率多大;
(3)若小球B达到竖直位置时,A球与地面压力恰好为零,则小球A的质量是小球B质量的几倍.
在“测电池的电动势和内阻”的实验中,测量对象为一节新的干电池。
(1)用图(a)所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器,发现电压表变化不明显,原因是 ,从而影响测量值的精确性。
(2)为了提高实验的精确度采用(b)所示电路,提供器材:
A.量程3V和15V的双量程电压表V
B.量程0.6A和3A的双量程电流表A
C.定值电阻R0(R0=1.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω)
F.开关S和一些导线.
①图(b)电路中,加接电阻R0有两方面的作用:一是方便实验操作和数据测量;
二是 .
②为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (填R1或 R2).
③用笔画线代替导线在图(c)中完成实物连接图.
④实验中改变滑动变阻器的阻值,测出几组电流表和电压表的读数,并在给出的U-I坐标系中画出U-I图线如图(d)所示,则新干电池的内阻r= Ω(结果保留两位有效数字).
在暗室中用如图所示装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有:铁架台、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下:
①在漏斗内盛满清水,调节螺丝夹子,让水滴以一定的频率一滴一滴的落下.
②用频闪仪发出的白色闪光将水滴照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率,直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中.
③通过竖直固定在边上的米尺读出各个水滴被照亮时对应的刻度.
④采集数据进行处理.
(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是: .
(2)某同学实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz,读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图,则第8个水滴的速度v8= m/s;根据数据测得当地重力加速度g= m/s2(结果均保留三位有效数字).
(3)实验中存在误差的主要原因有(至少写出两条):
① .
② .
如图所示,作用于轻绳端点A竖直向下的拉力F,通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体B(初始位置绳与水平方向的夹角很小),使物体沿水平面向右匀速滑动,直到接近滑轮下方,在此过程中( )
A.绳端A的速度逐渐减小
B.绳端拉力F逐渐增大
C.物体B对地面的压力逐渐减小
D.绳端拉力F的功率逐渐减小