如图所示,间距为L、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为,两根同材料、长度均为L、横截面均为圆形的金属棒 CD、PQ放在斜面导轨上,已知CD棒的质量为m、电阻为R,PQ棒的圆截面的半径是CD棒圆截面的2倍.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,两根劲度系数均为k、相同的弹簧一端固定在导轨的下端,另一端连着金属棒CD.开始时金属棒CD静止,现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ,使金属棒PQ由静止开始运动,当金属棒PQ达到稳定时,弹簧的形变量与开始时相同.已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中通过CD棒的电荷量为q,此过程可以认为CD棒缓慢地移动,已知题设物理量符合的关系式,求此过程中(要求结果均用mg、k、来表示):
(1)CD棒移动的距离;
(2)PQ棒移动的距离;
(3)恒力所做的功.
如图所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度,从斜面底端A点滑上斜面,滑至最高点B后又返回到A点,已知从A 到B向上滑的时间是从B到A向下滑时间的0.5倍. (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度)求:
(1)滑块再次回到A点时的速度;
(2) 滑块在整个运动过程中所用的时间;
某同学用如图(a)所示的装置 “验证机械能守恒定律”。实验的主要步骤如下:
(ⅰ)调整气垫导轨使之水平;
(ⅱ)用天平测量滑块(含遮光条)质量并记录为M;
(ⅲ)测量遮光条宽度并记录为d
(ⅳ)将滑块放在气垫导轨上,通过轻质细绳与钩码连接,记录钩码总质量为m;
(ⅴ)将滑块从A位置释放后,光电计时器测量遮光条通过光电门的时间并记录为Δt。
(ⅵ)对测量数据进行分析,得出实验结论。
请回答下列问题。(已知当地的重力加速度大小为g)
(1)若步骤(ⅲ)用螺旋测微器测量遮光条宽度d的示数情况如图所示,则d=_____mm,步骤(ⅴ)中光电计时器记录的时间Δt=4.10×10-3s,滑块经过光电门时的速度大小为_________m/s。
(2)本实验中还需要测量的物理量有 (写出物理量及符号)____________;
(3)本实验中需验证的机械能守恒表达式为__________(用以上对应物理量的符号表示);
(4)实验数据表明系统动能增加量明显大于重力势能减少量,可能的原因是_____
A.钩码总质量m远小于滑块质量M B.钩码总质量m与滑块质量M相差不大
C.气垫导轨没有调水平,且左高右低 D.气垫导轨没有调水平,且左低右高
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室中有一个规格为“3V 1.5W”的小灯泡,滑动变阻器A(10 Ω,1 A),滑动变阻器B(1 kΩ,300 mA),实验小组连接的实物图如图1所示,则图中滑动变阻器应选用____________(选填“A”或“B”),闭合开关,若电压表示数为零,电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮,则断路的导线是________;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表示数不能调为零,则断路的导线是________;通过调节滑动变阻器,得到多组电压表和电流表的示数如下表所示,当电压表的示数为1V时,电流表的示数如图2所示,则电流表的示数为_____________A;根据表中数据,在所给方格纸中描点并作出该灯泡的伏安特性曲线_____。
图1 图2 图3
如图所示为运送粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)以下说法正确的是( )
A. 粮袋到达B点的速度可能大于、可能相等或小于v
B. 粮袋开始运动的加速度为g(sinθ﹣cosθ),若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动
C. 若μ<tanθ,则粮袋从A到B一直做加速运动
D. 不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>gsinθ
在半径为R的圆形区域内,存在垂直圆面的匀强磁场。圆边上的P处有一粒子源,不断沿垂直于磁场的各个方向,向磁场区发射速率均为v0的同种粒子,如图所示。现测得:当磁感应强度为B1时,粒子均从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场;当磁感应强度为B2时,粒子则都从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场。不计粒子的重力,则( )
A. 前、后两次粒子运动的轨迹半径比为r1∶r2=∶
B. 前、后两次粒子运动的轨迹半径比为r1∶r2=2∶3
C. 前、后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2=∶
D. 前、后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2=∶