如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,且都与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m=0.02kg,电阻相等且不可忽略。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而金属棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s,求:
(1)通过金属棒cd的电流大小、方向;
(2)金属棒ab受到的力F大小;
(3)若金属棒cd的发热功率为0.1W,金属棒ab的速度。
将质量为2kg的一块石块从离地面H=2m高处由静止释放,落在泥潭中并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(取)
假设某行星的质量与地球的质量相等,半径为地球半径的4倍,要从该行星上发射一颗绕它自身运动的卫星,那么它的“第一宇宙速度”(最大环绕速度)大小应为地球上的第一宇宙速度的多少倍?(要求有计算过程)
质量为10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹,质量为60kg,以10m/s的速度奔跑的运动员,二者相比,哪一个动能大?(通过计算得出结论进行比较)
有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆AOB、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表)。其中AO︰BO=4︰1。已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示:
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
…… |
电阻R/![]() |
300 |
270 |
240 |
210 |
180 |
150 |
120 |
…… |
设踏板和杠杆组件的质量不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.5V,则:
(1)利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式;
(2)该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20mA,这个人的体重是多少?
某科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可以忽略的水银柱,接口处用石蜡密封,将酒瓶水平放置,如图所示。该小组测得酒瓶容积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0.4cm2,瓶口外的有效长度为48cm。当气温为7℃时,水银柱刚好在瓶口位置。
(1)求该气温计能够测量的最高气温
(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体从外界吸收了3J热量,则在这一过程中该气体的内能变化了多少?(已知大气压p0=1.0×105Pa)