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如图,MN、PQ为固定在同一竖直平面内的两根水平导轨,两导轨相距d=10cm,导轨电阻不计。ab、ef为两根金属棒,ab的电阻R1=0.4Ω,质量m1=1kg,ef的电阻R2=0.6Ω,质量m2=2kg。金属棒ab竖直立于两导轨间,可沿着导轨在水平方向平动。金属棒ef下端用铰链与导轨PQ链接,可在两导轨间转动,ef的上端与导轨MN的下表面搭接,金属棒ef与导轨成60°角。两棒与导轨保持良好接触,不计各处摩擦。整个装置处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨的水平磁场中。t=0时起,给金属棒ab施加一水平向左的力F1,使金属棒ab向左运动,同时给金属棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F2(F2在图示竖直平面内),F2随时间的变化满足:F2=(0.01t+5)N,在金属棒ab向左运动的过程中,金属棒ef与导轨MN保持搭接但恰好无压力。重力加速度g取10m/s2。试求:
(1)金属棒ab的速度随时间变化的关系式,并说明其运动性质。
(2)在0~5s内,通过金属棒ab的电量。
(3)第5s末,F1的瞬时功率。
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如图所示,两个绝缘斜面与绝缘水平面的夹角均为α=450,水平面长d,斜面足够长,空间存在与水平方向成450的匀强电场E,已知
。一质量为m、电荷量为q的带正电小物块,从右斜面上高为d的A点由静止释放,不计摩擦及物块转弯时损失的能量。小物块在B点的重力势能和电势能均取值为零。试求:
(1)小物块下滑至C点时的速度大小
(2)在AB之间,小物块重力势能与动能相等点的位置高度h1
(3)除B点外,小物块重力势能与电势能相等点的位置高度h2
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一架在海疆上空匀速巡航的飞机计划投弹轰炸侵入海疆的敌舰。飞机距离海面高度h, 以速度v1匀速飞行,敌舰以速度v2同向航行,v1>v2,飞机与敌舰航线在同一竖起平面内。不计炸弹受到的空气阻力。
(1)为使从飞机上释放的炸弹能击中敌舰,释放炸弹时,飞行员到敌舰的视线的俯角应为多大?(以反正切表示出俯角)
(2)飞行员从释放炸弹到听到敌舰爆炸声,经历的时间是多少?已知爆炸声的传播速度为v3,v3>v1,设炸弹击中敌舰后敌舰立即爆炸。
(3)若释放炸弹时,敌舰刚好关闭发动机,已知敌舰关闭发动机后所受阻力恒为f,敌舰质量为m,飞行员在距离敌舰水平距离为多少时投放炸弹炸弹,炸弹能击中敌舰?
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如图所示,U形管右管内径为左管内径的
倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为 76 cmHg。现向右管缓慢补充水银。
(1)若保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大?
(2)在(1)条件下,停止补充水银,若给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则左管内气体的温度为多少?
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,利用实验得到了8组数据,在图(a)所示的I-U坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
(1)根据图线的坐标数值,请在图(b)中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
(2)根据图(a),可判断出图(c)中正确的关系图是(图中P为小灯泡功率)( )
(3)将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电压恒为8V的电源上,如图(d)所示,则电流表的示数为 A,每个小灯泡的功率为 W。
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已知地面附近高度每升高
m,大气压降低
mmHg.为了利用大气压这一微小变化测量不同地点的高度差,某实验小组设计了如图所示的实验装置,在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管,瓶内有一定量的水和空气.由于内外压强差,细玻璃管内水面与瓶内水面有一定的高度差h。现将此装置放在温度为27℃、大气压为
mmHg的A处,测得
mm.(不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化,水银的密度为13.6×103kg/m3)
(1)将装置缓慢地从A处平移另一高度的B处,待稳定后发现水柱升高了
mm,若AB两地的温度相同,则B处 (选填:“高于”或“低于”)A处,AB间高度差为 m;
(2)再先将此装置平移另一高度的C处,稳定后发现水柱同样升高了
mm,但C处比A处的温度高1℃,则AC间高度差为 m;
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