最近研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹静止在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力与重力的影响以及发射过程中电流产生的焦尔热,试求:通过导轨的电流I;
发射过程中电源的最大输出功率P。
图为《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中某时刻的照片,由图看出,小车正在向运动填 “左”或“右”);小车开始运动时,所在位置是。
中学物理实验室中的打点计时器分为电磁打点计时器和电火花计时器两种,它们对于电源的要求,相同点是;不同点是 _____。
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中: 下列操作正确的有。(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 |
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 |
C.应先接通电源,后释放小车 |
D.电火花计时器应使用低压交流电源 |
小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动,上图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有一个点,则AD段的平均速度是m/s,D点的瞬时速度是m/s,小车运动的加速度大小是m/s2。(结果保留2位小数)
如图所示,让滑块沿倾斜的导轨做加速运动。事先在滑块上固定遮光片,当遮光片的宽度ΔS很小时,可认为滑块通过光电门的平均速度是 。某次实验时,测得遮光片的宽度为5cm,通过光电门的挡光时间为2×10-2s,则滑块通过光电门时的瞬时速度为 _________m/s
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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=cm。该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2 =,则滑块的加速度的表达式a=。(以上表达式均用字母表示)。
在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量做了6组实验,得到如上表所示的实验数据。
通过计算分析上表数据后,得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,如果想通过图像法进一步确认自己的结论,须建立(填a—m或a—)坐标系,根据实验数据描点作图,如果图线是一条,就可确认上述结论。