如图所示,竖直放置的半径R=0.4m的半圆形光滑轨道BCD跟水平直轨道AB相切于B点,D点为半圆形轨道的最高点。可视为质点的物块m=0.5kg,静止在水平轨道上A点,物块与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,AB两点间的距离为l=2m。现给物块m施以水平向右恒力F作用s="1m" 后撤除恒力,物块滑上圆轨道D点时对轨道压力大小等于物块重力。(g取10m/s2)
(1)求物块m到达B点时的速度大小
(2)求物块落到轨道上距B点的距离x
(3)求恒力F的大小
如图所示,在x轴上方有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的
均匀磁场,x轴下方有电场为E、方向竖直向下的均匀电场,现
有一质量为m、电量为q的粒子从y轴上某一点由静止开始释放,
重力忽略不计,为使它能到达x轴上位置为x=L的一点Q,求:
(1)释放的粒子带何种电荷?
(2)释放点的位置?
据报道,我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e。金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动。测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。
(1)金属导体前后两个侧面(z=a为前侧面, z=0为后侧面)哪个电势较高?
(2)求磁场磁感应强度B的大小。
如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V。静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm。(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求:
(1)两板间电场强度的大小;
(2)小球带的电荷量。
(3)若细线突然被剪断,小球在板间如何运动?
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为10Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为___________mm。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约6V,内阻很小;
电流表:量程0~0.6A,内阻10Ω;
电流表:量程0~3.0A,内阻0.1Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻6kΩ;
滑动变阻器:最大阻值2kΩ,额定电流0.5A;
滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流2A;
开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_____________,应该选用的滑动变阻器是.
(3)根据所选的器材,在右边方框内画出实验电路图。
(4)若电压表的读数为U,电流表的读数为I,则计算金属材料的电阻率的表达式为=____________(用测得量的符号表示)
如图所示,斜面倾角为θ,木板A的质量为M,物块B的质量为m.绳的一端与B连接,另一端与固定在斜面上的挡板相连,绳与斜面平行.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与斜面间的动摩擦因数为μ2.
(1)若在沿斜面向上的力F作用下A正沿斜面向上匀速运动,此时绳子对物块B有一定的弹力,求F的值.
(2)若将(1)中的力换成2F,求此时绳上弹力的大小.