【题目】相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1.0kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为R=1.8Ω,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放。取重力加速度g=10m/s2。
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2 s内外力F做功40 J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象。
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【题目】据报道,2018年7月上海中车公司生产的全球最大马力无人遥控潜水器在上海下线,主要用于深海搜寻和打捞等。该潜水器质量为5×103kg,在某次作业中,潜水器与质量为4×103kg的重物从3km深的海底一起沿竖直方向匀速上升到海面,已知上升过程中潜水器的机械功率恒为180kW,水对潜水器与重物的浮力和阻力相互平衡,其他影响可忽略,重力加速度g取10m/s2,则潜水器与重物上升的速度大小为
A. 1.8m/s B. 2.0m/s C. 3.6m/s D. 4.5m/s
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【题目】如图1所示,为探究“质量一定时,物体的加速度与所受合外力关系”的实验装置.
某同学的实验步骤如下:
①用天平测量并记录滑块和拉力传感器的总质量M;
②调整长木板和滑轮,使长木板水平,细线与长木板平行;
③在托盘中放入适当的砝码,接通电源,释放滑块,记录拉力传感器的读数F,根据相对应的纸带,求出滑块的加速度a;
④多次改变托盘中砝码的质量,重复步骤③。
请按要求回答下列问题:
(1)图2是该同学实验得到的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带求出滑块的加速度大小为___________m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)该同学由实验得到的数据,画出如图3所示的F-a图线,图线不通过原点的原因是___________;
(3)该实验还可测量滑块与长木板之间的动摩擦因数,其值可用M、F0、g表示为μ=___________(其中M为滑块和拉力传感器的总质量,F0为图3中的截距,g为重力加速度),与真实值相比,测得的动摩擦因数___________(选填“偏大”或“偏小”)。
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【题目】如图所示,AB是一段位于竖直不面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示。已知它落地时相对于B点的水不位移OC = 。现在轨道下方紧贴B点安装一水不木板,木板的右端与B的距离为
,让P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在木板上滑行后从右端水不飞出,仍然落在地面的C点。求:(不计空气阻力)
(1)P滑至B点时的速度大小。
(2)P与木板之间的动摩擦因数。
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【题目】如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流的指针向右偏了一下,那么合上电键后进行下述
A、B操作时可能出现的情况是:
A.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针. (填“向左偏”、 “向右偏”、 “不偏”)
B.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针. (填“向左偏”、 “向右偏”、“不偏”)
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【题目】小明同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。实验步骤如下:
①将光电门1、2分别固定在气垫导轨左右两侧,打开电源,调节气垫导轨水平;
②将两个宽度均为d的挡光片分别安装在甲、乙两滑块上;
③把两个滑块用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧;
④烧断细线,观察滑块两滑块的运动情况;
⑤当滑块上的挡光片经过光电门时,分别用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间、
;
⑥分别求出相互作用前后的总动量,进行比较。
根据实验步骤,回答下列问题:
(1)为了完成实验,还需要的测量工具有___________(填选项前的字母代号)
A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表
(2)怎样检验气垫导轨已经调节到水平,简要叙述____________________;
(3)写出还需要测量的物理量和符号_______________;
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【题目】超级电容器又叫双电层电容器,它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。图示为一款超级电容器,其上标有“2.7 V 400 F”,则可知
A. 该电容器的输入电压只能是2.7 V时才能工作
B. 该电容器的输入电压最大值小于或等于2.7 V时都能工作
C. 该电容器不充电时的电容为零
D. 该电容器充满电时储存的电荷量为1080 mA·h
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【题目】如图所示,纸面内两个边长均为L的正三角形ΔACD、ΔDEC构成一个棱形,ΔACD区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,ΔDEC区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从AC边的中点F沿与FA成θ=30°的方向射入ΔACD区域,从DC边的中点G离开ΔACD区域进入ΔDEC区域。不计粒子重力,求:
(1)粒子射入磁场时速度v的大小;
(2)要使粒子不从CE边飞出,ΔDEC区域内磁场的磁感应强度B1的最小值。
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【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系,当地的重力加速度为g。
(1)该小组成员用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=_________cm,用天平测得滑块与遮光条的总质量为M,钩码的质量为m。
(2)实验前调节气垫导轨使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.0×10-2 s,则滑块经过光电门时的瞬时速度v=____m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)在本实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力所做的功近似相等,则滑块与遮光条的总质量M与钩码的质量m间的关系应满足M_________(填“”“”或“=”)m。
(4)本实验中还需要测量的物理量是:___________________________________________。
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