如图所示,一个竖直固定的光滑长直金属导轨,间距为L,上端与一个阻值为R的电阻连接,下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒,金属导轨的长度为L,导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K,让导体棒从静止开始沿导轨自由下落,下落过程导体棒始终与导轨良好接触,重力加速度为g,求:
(1)导体棒下滑能够达到的最大速度;
(2)从导体棒开始下落到速度最大的过程中,若R上产生的热量为Q,则电阻R上流过的电量为多少?
某同学在实验室探究圆周运动向心力和速度之间的关系,他利用双线来稳固小球在平直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图所示,他用两根长为的细线系一质量为m=1kg的小球,两线上各连接一个力电传感器来测量细线的拉力(图中未画出),细线的另一端系于水平横杆上的A、B两点,A、B两点相距也为
。若小球上升到圆周最高点时力电传感器的示数都恰好为零。(重力加速度
),求:
(1)小球到达圆周最低点时的速度?
(2)小球运动到圆周最低点时,每个力电传感器的示数为多少?
某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值,实验室提供了以下实验器材供选择,请你帮助该实验小组完成以下操作。
A.待测电阻Rx:阻值约为200 Ω;
B.电源E:电动势为3.0 V,内阻可忽略不计;
C.电流表A1:量程为0~30 mA,内电阻r1=20 Ω;
D.电流表A2:量程为0~50mA,内电阻r2约为8 Ω;
E.电压表V: 量程为0~15V,内电阻RV约为10kΩ;
F.定值电阻R0:阻值R0=80 Ω;
G.滑动变阻器R1:最大阻值为10 Ω;
H.滑动变阻器R2:最大阻值为1000 Ω;
J.开关S,导线若干。
(1)由于实验室提供的电压表量程太大,测量误差较大,所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表,则改装成的电压表的量程为___________V;
(2)为了尽可能减小实验误差,滑动变阻器应该选择________(选填 “G”或“H”),请在右侧方框内已经给出的部分电路图中,选择恰当的连接点把电路连接完整____________。
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为Rx=____________。
如图所示为某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验装置图,让重锤连接纸带一起由静止下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过测量和计算来验证机械能是否守恒。
(1)关于实验操作和数据处理,下落说法正确的是
A.实验中必须要用天平测出重锤的质量
B.实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度
C.实验中需要用秒表来测量重锤下落所用时间t,并用来计算下落高度h;
D.实验中用刻度尺测量出重锤下落的高度h,并用来计算瞬时速度v
(2)实验中由于各种阻力的影响,使重锤获得的动能_______(选填“>”“<”或“=”)它减小的重力势能。
(3)以为纵轴,h为横轴,依据实验数据描绘出
-h的图像,如果图像是一条过坐标原点的倾斜直线且直线的斜率为_______时,可以验证重锤下落过程机械能守恒。
如图,台秤上固定一竖直的轻质弹簧,劲度系数为k,一质量为m的小物块由弹簧正上方H高处从静止释放,不计一切阻力,弹簧在弹性限度范围内,重力加速度为g,则从开始下落到最低点的过程中,则下列说法正确的是
A. 物块从接触弹簧开始一直减速
B. 台秤的示数从物块接触弹簧开始一直增大
C. 物块先处于失重再处于超重状态
D. 若物块最大速度为v,此时弹簧弹性势能为
轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图,若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟,则
A. 该卫星运行速度一定小于7.9km/s
B. 该卫星绕地球运行的周期与同步卫星的周期之比为1:4
C. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4
D. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1