【题目】.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为4.0 N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N.
(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;(____)
(ⅱ)F合的大小为________N,F合与拉力F的夹角的正切值为________.
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平等四边行定则
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【题目】如图,等边三角形OPQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。用粗细均匀的导线绕制的等边三角形导线框abc位于纸面内,其bc边与磁场边界PQ平行,d、e分别为ab、ac的中点。导线框沿垂直于bc的方向向上匀速穿过磁场区域,依次经过图中I、Ⅱ、Ⅲ位置。已知三角形OPQ的边长是三角形abc的倍,I位置时a点与O点重合,Ⅱ位置时d点、e点分别在OP、OQ上,Ⅲ位置时d点、e点在PQ上。则
A. 经过Ⅱ位置和Ⅲ位置时,线框中的感应电流方向相同
B. 经过Ⅱ位置和Ⅲ位置时,线框中的感应电流大小相等
C. 经过Ⅱ位置和Ⅲ位置时,线框上de两点间的电压之比为2:1
D. 从Ⅰ位置到Ⅱ位置和从Ⅱ位置到Ⅲ位置的两个过程中,穿过线框横截面的电荷量之比为2:1
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【题目】如图所示,水平放置的U形导轨足够长,置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=5T,导轨宽度L=0.4m,左侧与R=0.5Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上,导体棒ab质量m=2.0kg,电阻r=0.5Ω,与导轨的动摩擦因数μ=0.2,其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下,由静止开始运动了x=40cm后,速度达到最大,取g=10m/s2.求:
(1)导体棒ab运动的最大速度是多少?
(2)当导体棒ab的速度v=1ms时,导体棒ab的加速度是多少?
(3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?
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【题目】(多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图,长方体导管的左、右表面绝缘,上、下表面为导体,管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑.将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正、负离子,将上、下表面和电源接通,电路中会形成大小为I的电流,导管的前后两侧便会产生压强差p,从而将血浆抽出,其中v为血浆流动方向.若血浆的电阻率为ρ,电源的电动势为E,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,则下列判断正确的是( )
A. 此装置中血浆的等效电阻
B. 此装置中血浆受到安培力大小F=BIL
C. 增大磁感应强度可以加快血浆的外抽速度
D. 前后两侧的压强差
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【题目】如图所示,ABCD为竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m.把一质量m=0.1kg、带电量q=10-4C的小球,放在水平轨道的A点由静止开始释放后,在轨道的内侧运动.(g取10 m/s2)求:
(1)它到达C点时的速度是多大?
(2)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
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【题目】如图所示,矩形abcd处在匀强电场中,电场线与矩形所在平面平行,ab= cd= L, ad= bc= 2L,a点的电势φa= 10V,b点的电势φb= 12V,c点的电势φc= 8V。一带电量为+q、质量为m的粒子从b点以初速度v0射入电场,入射方向与bc成45°角,一段时间后恰好经过c点。不计带电粒子的重力,下列说法中正确的是
A.d点的电势φd = 6V
B.电场强度的方向由b指向d
C.电场强度的大小为
D.带电粒子从b点运动到c点的时间为
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【题目】小明探究弹力和弹簧伸长量的关系实验时。
将弹簧悬挂在铁架台上,保持弹簧轴线竖直,将刻度尺竖直固定在弹簧一侧;
弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,记下弹簧长度,弹簧下端挂上砝码盘时,弹簧长度记为;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为至,数据如下表:
代表符号 | ||||||||
数值 |
如图是小明根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与______的差值填“或或”。
由图可知弹簧的劲度系数为______;结果保留两位有效数字,重力加速度取
由于弹簧自身有重量,小明在测量时没有考虑弹簧的自重,这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______,填“偏大”、“偏小”、“相等”。
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【题目】在水平桌面上,一个圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图甲所示,0~1 s内磁场方向垂直线框平面向下,圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场B2中,如图乙所示,导体棒始终保持静止,则其所受的摩擦力Ff随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )
A.B.
C.D.
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【题目】如图所示,竖直面内有水平线MN与竖直线PQ交于P点,O在水平线MN上,OP间距为d,一质量为m、电量为q的带正电粒子,从O处以大小为v0、方向与水平线夹角为θ=60的速度,进入大小为E1的匀强电场中,电场方向与竖直方向夹角为θ=60,粒子到达PQ线上的A点时,其动能为在O处时动能的4倍.当粒子到达A点时,突然将电场改为大小为E2,方向与竖直方向夹角也为θ=60的匀强电场,然后粒子能到达PQ线上的B点.电场方向均平行于MN、PQ所在竖直面,图中分别仅画出一条电场线示意其方向。已知粒子从O运动到A的时间与从A运动到B的时间相同,不计粒子重力,已知量为m、q、v0、d.求:
(1)粒子从O到A运动过程中,电场力所做功W;
(2)匀强电场的场强大小E1、E2;
(3)粒子到达B点时的动能EkB.
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