如图甲所示,水平放置足够长的平行金属导轨,左右两端分别接有一个阻值为R的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直,质量m =" 0.1" kg、电阻r =的金属棒置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。现用一拉力F =(0.3+0.2t)N作用在金属棒上,经过2s后撤去F,再经过0.55s金属棒停止运动。图乙所示为金属棒的v–t图象,g = 10m/s2。求:金属棒与导轨之间的动摩擦因数;整个过程中金属棒运动的距离;从撤去F到金属棒停止的过程中,每个电阻R上产生的焦耳热。
某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图像如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,则: (1)运动过程中物体的最大加速度为多少? (2)在距出发点什么位置时物体的速度达到最大? (3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?
(10分) 如图所示,质量M=40 g的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端拴在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接,Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度v0=50 m/s、质量m=10 g的弹丸.当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短,不计空气阻力.弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
(10分) 如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O,结果在屏幕MN上出现两光斑,求两光斑之间的距离L。
(9分) 用如图所示的装置测量某种矿物质的密度,操作步骤和实验数据如下: a.打开阀门K,使管A、容器C、容器B和大气相通。上下移动D,使水银面与刻度n对齐; b.关闭K,向上举D,使水银面达到刻度m处。这时测得B、D两管内水银面高度差h1=19.0cm; c.打开K,把m=400g的矿物质投入C中,使水银面重新与n对齐,然后关闭K; d.向上举D,使水银面重新到达刻度m处,这时测得B、D两管内水银面高度差h2=20.6cm。 已知容器C 和管A的总体积为VC=1000cm3,求该矿物质的密度。
如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为的粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm,粒子的质量,电量。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中。 (1)若所有的粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少? (2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)