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【题目】如图所示,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下.一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略.求:
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(1)电阻R消耗的功率;
(2)水平外力的大小.
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【题目】如图所示是“嫦娥三号”环月变轨的示意图.在Ⅰ圆轨道运行的“嫦娥三号”通过变轨后绕Ⅱ圆轨道运行,则下列说法中正确的是( )
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A. “嫦娥三号”在Ⅰ轨道的线速度大于在Ⅱ轨道的线速度
B. “嫦娥三号”在Ⅰ轨道的角速度大于在Ⅱ轨道的角速度
C. “嫦娥三号”在Ⅰ轨道的运行周期大于在Ⅱ轨道的运行周期
D. “嫦娥三号”由Ⅰ轨道通过加速才能变轨到Ⅱ轨道
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【题目】两个钢球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,A球在后,B球在前,MA=1kg, MB=2kg, vA=6m/s,vB=2m/s。当A球与B球发生正碰后,A、B两球速度可能为( )
A. vA=7m/s, vB=1.5m/s B. vA= 4m/s, vB=2m/s
C. vA=2m/s, vB=4m/s D. vA=3m/s, vB=4m/s
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【题目】用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律.
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①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.
其中没有必要或操作不恰当的步骤是____________(填写选项对应的字母)
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②如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为A、B、C、D、E、F,量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为____________,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为__________.
③在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是______(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出②问中纸带各点对应的速度,分别记为v1至v6, 并作vn2—hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为______________.
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【题目】如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,使小球沿竖直方向运动,在小球由静止到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做功的绝对值分别为W1和W2,小球离开弹簧时的速度为v,不计空气阻力,则上述过程中说法正确的是( )
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A. 小球重力势能增加W1
B. 小球的电势能增加W2
C. 小球的机械能增加W1+
mv2
D. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
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【题目】某同学利用如图(1)所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连
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①用10分度游标卡尺测量遮光条宽度d,如图(2)所示遮光条宽度d=___________mm
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②实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线,接通气源,轻推滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间.以下选项中能够达到调整气垫导轨水平目标的措施是_______(选填相应选项前的符号)
A.调节旋钮P使轨道左端升高一些
B.遮光条的宽度增大一些
C.滑块的质量增大一些
D.气源的供气量增大一些
③调整气垫导轨水平后,挂上细绳和钩码进行实验,测出光电门1、2间的距离L. 遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m. 由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则遮光条通过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=__________;验证系统机械能守恒定律成立的表达式是________________(用题中的字母表示)
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【题目】某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能EP与弹簧伸长量Δx之间的关系。实验步骤如下:
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(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d。如图乙所示测量值d=__________mm
(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端;在立柱上固定一指针,标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度x0
(3)测量出重锤质量m,用轻质细线在弹簧下方挂上重锤,测量出平衡时弹簧的长度x1,并按甲图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为g,则此弹簧的劲度系数k=__________(用题目所给字母符号表示)
(4)用手缓慢地将重锤向上托起,直至遮光条下边缘回到弹簧原长标记指针处(保持细线竖直),迅速释放重锤使其无初速下落,光电门记下遮光条经过的时间△t,则此时弹簧的弹性势能Ep=__________(用题目所给字母符号表示)
(5)换上不同质量的重锤,重复步骤3、4,计算出相关结果,并验证弹性势能Ep与弹簧伸长量△x之间的关系
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【题目】某兴趣小组想通过实验探究弹簧的弹性势能与形变量的关系。
(1)如图甲所示,将轻质弹簧一端固定于天花板,在弹簧另一端的挂钩上依次增加钩码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由表中数据可知该弹簧的劲度系数k=_______N/m(当地重力加速度g=9.80m/s2,结果保留两位有效数字)。
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(2)取下弹簧(去掉挂钩,不影响弹簧的劲度系数),将其一端固定于光滑水平高台,如图乙所示,现用一小球将弹簧压缩一定程度后由静止释放,小球离开高台后在空中做平抛运动落到水平地面上,用
、x分别表示弹簧的压缩量和小球平抛过程的水平位移。
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①释放小球的过程中,弹簧的弹性势能转化为________________。
②重复(2)中的操作,得到
与x的关系如图丙所示。由图结合上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的_______________成正比。
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【题目】如图甲所示,abcd是匝数为100匝、边长为10 cm、总电阻为0.1 Ω的正方形闭合导线圈,放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,则以下说法正确的是( )
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A. 导线圈中产生的是交变电流
B. 在t=2.5 s时导线圈产生的感应电动势为1 V
C. 在0~2 s内通过导线横截面的电荷量为20 C
D. 在t=1 s时,导线圈内电流的瞬时功率为10 W
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【题目】如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。则 ( )
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A. 在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗
B. 在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗
C. 在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗
D. 在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
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