图甲所示为用DIS系统测定木块与水平长木板间动摩擦因数的实验装置,实验中根据测得的多组数据描出木块的v﹣t图象如图乙所示.(1)由图线可知木块做 匀加速直线 运动.已知木块和发射器的总质量为M,悬挂钩码质量为m,当地重力加速度为g,根据图线的数据求出木块加速度大小为a,则木块和木板间动摩擦因数μ= .(2)为了保证木块运动过程中受恒力作用,实验中必须调整滑轮,使得 .(3)你认为还可以利用该装置完成哪些探究实验? (至少写一个).
如图, 两固定的绝缘斜面倾角均为 θ , 上沿相连。两细金属棒 ab (仅标出 a 端 ) 和 cd (仅标出 c 端)长度均为 L , 质量分别为 2 m 和 m ; 用两根不可伸长的柔软导线将它们连 成闭合回路 abdca, 并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上, 使两金属棒 水平。右斜面上存在匀强磁场, 磁感应强度大小为 B , 方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚 好不在磁场中, 回路电阻为 R , 两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 μ , 重力加速度大小为 g , 已知金属棒 ab 匀速下滑。
求:(1)作用在金属棒 ab 上的安培力的大小;
(2) 金属棒运动速度的大小。
用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用A、B两个大头针确定入射光路,C、D两个大头针确定出射光路, O 和 O ' 分别是入射点和出射点。如图(a)所示。测得玻璃砖厚度为 h = 15 . 0 mm ;A到过 O 点的法线 OM 的距离 AM = 10 . 0 mm , M 到玻璃砖的距离 MO = 20 . 0 mm , O ' 到 OM 的距离为 s = 5 . 0 mm 。
(ⅰ)求玻璃砖的折射率;
(ⅱ)用另一块材料相同,但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验,玻璃砖的截面如图(b)所示。光从上表面入射,入射角从 0 逐渐增大,达到 45 ° 时,玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。
图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线,经过 0 . 3 s 后,其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期 T 大于 0 . 3 s 。若波是沿 x 轴正方向传播的,则该波的速度大小为 m / s ,周期为 s ;若波是沿 x 轴负方向传播的,该波的周期为 s 。
如图,一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量 M = 0 . 06 kg 的 U 形导体框,导体框的电阻忽略不计;一电阻 R = 3 Ω 的金属棒 CD 的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路 CDEF ; EF 与斜面底边平行,长度 L = 0 . 6 m 。初始时 CD 与 EF 相距 s 0 = 0 . 4 m ,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离 s 1 = 3 16 m 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行;金属棒在磁场中做匀速运动,直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的 EF 边正好进入磁场,并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,磁场的磁感应强度大小 B = 1 T ,重力加速度大小取 g = 10 m / s 2 , sinα = 0 . 6 。求
(1)金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小;
(2)金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数;
(3)导体框匀速运动的距离。
一篮球质量为 m = 0 . 60 kg ,一运动员使其从距地面高度为 h 1 = 1 . 8 m 处由静止自由落下,反弹高度为 h 2 = 1 . 2 m 。若使篮球从距地面 h 3 = 1 . 5 m 的高度由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球,球落地后反弹的高度也为 1 . 5 m 。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,作用时间为 t = 0 . 20 s ;该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取 g = 10 m / s 2 ,不计空气阻力。求:
(1)运动员拍球过程中对篮球所做的功;
(2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。