如图所示,水平面上有一倾角为α=30°的斜面,图中竖直虚线左侧空间存在水平向右的匀强电场,虚线右侧无电场。现有一质量为m、电荷量为-q的绝缘小球(可视为质点)从斜面顶端A点以初速度v0水平向右抛出,小球落到斜面上的B点,且B点恰好为电场右侧边界与斜面的交点,接着小球与斜面发生弹性碰撞,当小球再次落到斜面上时恰好打在斜面最底端的C点,已知重力加速度为g,匀强电场的场强大小为,求:斜面总长度L。(小球与斜面发生弹性碰撞时,碰撞前后的瞬间速度大小相等,且遵守光的反射定律)
“加速度计”作为测定物体加速度的仪器,已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中,如图10-3-17所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A、B固定在待测系统上,滑块穿在A、B间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固接于支架A上,其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架发生位移,并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知滑块质量为m,弹簧劲度系数为k,电源电动势为E,内电阻为r,滑动变阻器总阻值R=4r,有效总长度为L.当待测系统静止时,滑动臂P位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E.取AB方向为参考正方向. (1)写出待测系统沿AB方向做变速运动的加速度a与 “1、2”两接线柱间的输出电压U间的关系式 (2)确定该“加速度计”的测量范围.
如图10-3-16所示的电路中,电源电动势,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为,电容器的电容.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测两端电压,其稳定值为. (1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
如图10-3-15所示,电阻R3=4Ω,电表为理想表,开始时R1、R2、R3中都有电流通过,电压表示数为2V,电流表示数为0.75A,后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2V,电流表示数变为0.8A. (1)哪个电阻断路? (2)求电阻R1、R2的阻值各为多少? (3)电源电动势和内阻各为多少?
如图10-2-22所示是电饭煲的电路图,S1是一个限温开关,手动闭合,当此开关的温度到达居里点(103℃)时会自动断开,S2是一个自动温控开关,当温度低于70℃时会自动闭合,温度 高于80℃时会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是限流状态时 指示灯,限流电阻R1=R2=20KΩ,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计. (1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程:试简要回答若不闭合 开关S1,电饭煲能否将饭煮熟? (2)计算加热和保温状态下,电饭煲的消耗功率之比.
如图10-2-21所示,电路中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,其总电阻为R,当在 电路两端加上恒定电压U,移动R的滑动触片,求电流表的示数变化范围.