某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.
A、放开小车,能够自由下滑即可
B、放开小车,能够匀速下滑即可
C、放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D、放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.
A、橡皮筋处于原长状态
B、橡皮筋仍处于伸长状态
C、小车在两个铁钉的连线处
D、小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的某部分进行测量,你认为下列选项中可能合理的是( )
A、BD B、AF C、GI D、AK
两个长度相同的导线,通以大小相同、方向相反的电流,把它们垂直放置于同一个匀强磁场中,则它们所受的安培力大小_______________,方向______________;若电流不相同时,则电流越大,所受的安培力__________________.
一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为L,线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里.线框中通以电流I,方向如图15-2-22所示.开始时线框处于平衡状态.今磁场反向,磁感应强度的大小为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx=________,方向________.
图15-2-22
在纸面上有一个等边三角形ABC,顶点处都通有相同电流的三跟长直导线垂直于纸面放置,电流方向如图15-2-9所示,每根通电导线在三角形的中心O产生的磁感应强度大小为B0.中心O处磁感应强度的大小为______.
图15-2-9 图15-2-10
磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图15-2-14所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=______________.
图15-2-14
通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图15-2-11所示的电流时,通电直导线A受到水平向______________的安培力作用,当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向________________.
图15-2-11