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如圖6-6-15所示為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置的示意圖,A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪.車輪轉動時,A發出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號,被B接收并轉換成電信號,由電子電路記錄和顯示.若實驗顯示單位時間內的脈沖數為n,累計脈沖數為N,則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量或數據是 ,小車速度的表達式為v ;行程的表達式為s .
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宇宙中存在一些質量相等且離其他恒星較遠的四顆星組成的四星系統,通常可忽略其他星體對它們的引力作用,設每個星體的質量均為m,四顆星穩定地分布在邊長為a的正方形的四個頂點上,已知這四顆星均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動,引力常量為G,試求:
(1)求星體做勻速圓周運動的軌道半徑;
(2)若實驗觀測得到星體的半徑為R,求星體表面的重力加速度;
(3)求星體做勻速圓周運動的周期.
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如圖所示,半徑分別為R和r (R>r)的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內,兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住,同時釋放兩小球,a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點,求:
(1)兩小球的質量比.
(2)若ma=mb=m,要求ab都能通過各自的最高點,彈簧釋放前至少具有多少彈性勢能.
的距離。
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天文工作者觀測到某行星的半徑為,自轉周期為
,它有一顆衛星,軌道半徑為
,繞行星公轉周期為
.若萬有引力常量為
.求:
(1)該行星的平均密度;
(2)要在此行星的赤道上發射一顆質量為的近地人造衛星,使其軌道沿赤道上方,且設行星上無氣體阻力,則對衛星至少應做多少功?
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如圖所示的電路中,電源電動勢E = 6.0V ,內阻r = 0.6Ω ,電阻R2 = 0.5Ω ,當開關S斷開時,電流表的示數為1.5A ,電壓表的示數為3.0V ,試求:
(1)電阻R1和R3的阻值;
(2)當S閉合后,電壓表的示數和R2上消耗的電功率各為多少?
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在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,小燈泡規格為“3V,1.5W”。現有如下器材:
A.直流電源(3V,內阻不計) B.直流電流表(0~3A,內阻0.1Ω)
C.直流電流表(0~0.6A,內阻0.5Ω) D.直流電壓表(0~3V,內阻約3kΩ)
E.直流電壓表(0~15V,內阻200kΩ) F.滑動變阻器(0~10Ω,1A)
G.滑動變阻器(0~1kΩ在,300mA) H.開關、導線
(1)為了完成本實驗,電流表應選 ,電壓表應選 ,滑動變阻器應選 (用序號字母表示)。
(2)某學習小組在實驗中測得若干組小燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流,在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。若將該小燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯,直接接在題中直流電源兩端,則可以估算出此時該小燈泡的實際功率為 W(結果保留三位有效數字)。
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如圖所示,兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反,磁感應強度的大小均為B,磁場區域寬度均為,一正三角形(中垂線長為
)導線框ABC從圖示位置方向勻速穿過兩磁場區域,以逆時針方向為電流的正方向,在下圖中感應電流I與線框移動距離
的關系圖象正確的是.
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如圖所示電路中,當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時,( )
A.電壓表示數變大,電流表示數變小
B.電壓表示數變小,電流表示數變大
C.電壓表示數變大,電流表示數變大
D.電壓表示數變小,電流表示數變小
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如圖所示,兩足夠長且間距L=1m的光滑平行導軌固定于豎直平面內,導軌的下端連接著一個阻值R=1Ω的電阻。質量為m=0.6kg的光滑金屬棒MN靠在導軌上,可沿導軌滑動且與導軌接觸良好,整個導軌處在空間足夠大的垂直平面向里的勻強磁場中,磁感應強度B=1T。現用內阻r=1Ω的電動機牽引金屬棒MN,使其從靜止開始運動直到獲得穩定速度,若上述過程中電流表和電壓表的示數始終保持1A和8V不變(金屬棒和導軌的電阻不計,重力加速度g取10m/s2),求:
(1)電動機的輸出功率;
(2)金屬棒獲得的穩定速度的大小;
(3)若金屬棒從靜止開始運動到獲得穩定速度的過程中,棒上升的高度為1m,該過程中電阻R上產生的電熱為0.7J,求此過程中經歷的時間。
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