如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L1=0.40m、L2=0.25m,其匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和R=3.0Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动,角速度ω=2.0rad/s。求:
(1)电阻R两端电压的最大值;
(2)在线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热。
如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定。现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验:
①用天平测出两球质量分别m1、m2;
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;
③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题:
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______。(已知重力加速度g)
A.弹簧的压缩量△x;
B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2;
C.小球直径;
D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。
(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=____________。
(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式____________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下,空气阻力不计,碰地后反弹的高度为0.8m,碰地的时间为0.05s.规定竖直向下为正方向,则碰地过程中,小球动量的增量为______kg·m/s,小球对地的平均作用力大小为________.(小球与地面作用过程中,重力冲量不能忽略,g取10m/s2)
如图所示,将100匝面积为0.1的矩形线圈放置在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,从图示位置开始,线圈abcd绕轴转动90°,用时0.5s,则穿过线圈磁通量的变化量大小=_______Wb,线圈中产生的平均感应电动势E=______V。
如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰,小球的质量分别为和,图乙为它们碰前后的s-t图像,已知=0.1kg,由此可以判断
A. 碰前静止,向右运动
B. 碰后和都向右运动
C. 由动量守恒可以算出=0.3kg
D. 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
如图所示,光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块A和B,开始时弹簧处于原长,现给A一个向右的瞬时冲量,让A开始以速度v0向右运动,若mA>mB则
A. 当弹簧压缩最短时,B的速度达到最大值
B. 当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定向右
C. 当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定小于B的速度
D. 当弹簧再次恢复原长时,A的速度可能大于B的速度