如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只质量为1kg的小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,A、B间距离为h1,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,B、D间距离为h2,则在小球下降阶段中,求:
(1)小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小;
(2)小球在D位置时,弹簧的弹性势能;
(3)请定性说明小球从B运动到D的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况。
节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量
的混合动力轿车,在平直公路上以
匀速行驶,发动机的输出功率为
。当驾驶员看到前方有
的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动
后,速度变为
。此过程中发动机功率的1/5用于轿车的牵引,4/5用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求
(1)轿车以
在平直公路上匀速行驶时,所受阻力
的大小;
(2)轿车从 减速到 过程中,获得的电能 ;
(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能 维持 匀速运动的距离 。
如图甲所示,在水平面上固定有长为
、宽为
的金属"U"型导轨,在"U"型导轨右侧
范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在
时刻,质量为
的导体棒以
的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为
,导轨与导体棒单位长度的电阻均为
,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取
)。
⑴通过计算分析 内导体棒的运动情况;
⑵计算 内回路中电流的大小,并判断电流方向;
⑶计算 内回路产生的焦耳热。
在"探究导体电阻与其影响因素的定量关系"试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为
的金属丝
的电阻率,采用如图所示的实验电路。
为金属丝
的左端点,
为金属丝
的右端点,
是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终为
,电压表读数
间距离
的变化如下表:
x/mm |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
2100 |
2200 |
2300 |
2400 |
U/V |
3.95 |
4.50 |
5.10 |
5.90 |
6.50 |
6.65 |
6.82 |
6.93 |
7.02 |
7.15 |
7.85 |
8.50 |
9.05 |
9.75 |
⑴绘出电压表读数
间距离
变化的图线;
⑵求出金属丝的电阻率
,并进行比较。
⑴在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为
,该金属的逸出功为。若用波长为
(
<
)的单色光做该实验,则其遏止电压为。已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为
、
和
。
⑵如图,
、
、
三个木块的质量均为
。置于光滑的水平面上,
、
之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把
和
紧连,使弹簧不能伸展,以至于
、
可视为一个整体。现
以初速
沿
、
的连线方向朝
运动,与
相碰并粘合在一起。以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使
与
、
分离。已知
离开弹簧后的速度恰为
。求弹簧释放的势能。
[3-4]
(1)一振动周期为
,振幅为
,位于
=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿
轴正向传播,波速为
,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点
,关于质点
振动的说法正确的是。
A. |
振幅一定为 |
B. |
周期一定为 |
C. |
速度的最大值一定为 |
D. |
开始振动的方向沿 轴向上或向下取决于它离波源的距离 |
E. |
若 点与波源距离 ,则质点 的位移与波源的相同 |
(2)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面
镀银(图中粗线),
表示半圆截面的圆心。一束光线在横截面内从
点的入射角为30º,
=60º,
=30º。求
(ⅰ)光线在
点的折射角;
(ⅱ)透明物体的折射率。