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如圖,MN、PQ為固定在同一豎直平面內(nèi)的兩根水平導軌,兩導軌相距d=10cm,導軌電阻不計。ab、ef為兩根金屬棒,ab的電阻R1=0.4Ω,質(zhì)量m1=1kg,ef的電阻R2=0.6Ω,質(zhì)量m2=2kg。金屬棒ab豎直立于兩導軌間,可沿著導軌在水平方向平動。金屬棒ef下端用鉸鏈與導軌PQ鏈接,可在兩導軌間轉(zhuǎn)動,ef的上端與導軌MN的下表面搭接,金屬棒ef與導軌成60°角。兩棒與導軌保持良好接觸,不計各處摩擦。整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=1T、方向垂直于導軌的水平磁場中。t=0時起,給金屬棒ab施加一水平向左的力F1,使金屬棒ab向左運動,同時給金屬棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F2(F2在圖示豎直平面內(nèi)),F2隨時間的變化滿足:F2=(0.01t+5)N,在金屬棒ab向左運動的過程中,金屬棒ef與導軌MN保持搭接但恰好無壓力。重力加速度g取10m/s2。試求:
(1)金屬棒ab的速度隨時間變化的關(guān)系式,并說明其運動性質(zhì)。
(2)在0~5s內(nèi),通過金屬棒ab的電量。
(3)第5s末,F1的瞬時功率。
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如圖所示,兩個絕緣斜面與絕緣水平面的夾角均為α=450,水平面長d,斜面足夠長,空間存在與水平方向成450的勻強電場E,已知。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊,從右斜面上高為d的A點由靜止釋放,不計摩擦及物塊轉(zhuǎn)彎時損失的能量。小物塊在B點的重力勢能和電勢能均取值為零。試求:
(1)小物塊下滑至C點時的速度大小
(2)在AB之間,小物塊重力勢能與動能相等點的位置高度h1
(3)除B點外,小物塊重力勢能與電勢能相等點的位置高度h2
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一架在海疆上空勻速巡航的飛機計劃投彈轟炸侵入海疆的敵艦。飛機距離海面高度h, 以速度v1勻速飛行,敵艦以速度v2同向航行,v1>v2,飛機與敵艦航線在同一豎起平面內(nèi)。不計炸彈受到的空氣阻力。
(1)為使從飛機上釋放的炸彈能擊中敵艦,釋放炸彈時,飛行員到敵艦的視線的俯角應(yīng)為多大?(以反正切表示出俯角)
(2)飛行員從釋放炸彈到聽到敵艦爆炸聲,經(jīng)歷的時間是多少?已知爆炸聲的傳播速度為v3,v3>v1,設(shè)炸彈擊中敵艦后敵艦立即爆炸。
(3)若釋放炸彈時,敵艦剛好關(guān)閉發(fā)動機,已知敵艦關(guān)閉發(fā)動機后所受阻力恒為f,敵艦質(zhì)量為m,飛行員在距離敵艦水平距離為多少時投放炸彈炸彈,炸彈能擊中敵艦?
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如圖所示,U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍,管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為26cm、溫度為280K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為36cm,大氣壓為 76 cmHg,F(xiàn)向右管緩慢補充水銀。
(1)若保持左管內(nèi)氣體的溫度不變,當左管空氣柱長度變?yōu)?0cm時,左管內(nèi)氣體的壓強為多大?
(2)在(1)條件下,停止補充水銀,若給左管的氣體加熱,使管內(nèi)氣柱長度恢復到26cm,則左管內(nèi)氣體的溫度為多少?
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在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,利用實驗得到了8組數(shù)據(jù),在圖(a)所示的I-U坐標系中,通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線。
(1)根據(jù)圖線的坐標數(shù)值,請在圖(b)中用筆畫線代替導線,把實驗儀器連接成完整的實驗電路。
(2)根據(jù)圖(a),可判斷出圖(c)中正確的關(guān)系圖是(圖中P為小燈泡功率)( )
(3)將同種規(guī)格的兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián),接在電壓恒為8V的電源上,如圖(d)所示,則電流表的示數(shù)為 A,每個小燈泡的功率為 W。
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已知地面附近高度每升高m,大氣壓降低mmHg.為了利用大氣壓這一微小變化測量不同地點的高度差,某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,在一個密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長的細玻璃管,瓶內(nèi)有一定量的水和空氣.由于內(nèi)外壓強差,細玻璃管內(nèi)水面與瓶內(nèi)水面有一定的高度差h,F(xiàn)將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓為mmHg的A處,測得mm.(不計水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化,水銀的密度為13.6×103kg/m3)
(1)將裝置緩慢地從A處平移另一高度的B處,待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了mm,若AB兩地的溫度相同,則B處 (選填:“高于”或“低于”)A處,AB間高度差為 m;
(2)再先將此裝置平移另一高度的C處,穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱同樣升高了mm,但C處比A處的溫度高1℃,則AC間高度差為 m;
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