求:(1)cd棒在水平直导轨上的最大加速度。
(2)两棒在导轨上运动的过程中产生的焦耳热。
19.(16分)如下图所示,电阻不计的两光滑金属导轨相距L放在水平绝缘桌面上,半径为R的圆弧部分处在竖直平面内,水平直导轨部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,末端与桌面边缘平齐。两金属棒ab、cd垂直两导轨且与导轨接触良好,ab棒质量为2m、电阻为r,cd棒质量为m、电阻为r.开始时cd棒静止在水平直导轨上,ab棒从圆弧导轨的顶端无初速释放,进入水平直导轨后与cd棒始终没有接触并一直向右运动,最后两棒都离开导轨落到地面上。两棒落地点到桌面边缘的水平距离之比为3∶1,
(1)指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向.
(2)求电场强度的大小.
(3)求电荷第三次经过x轴的位置.
2×10-2T、方向垂直桌面的匀强磁场.把一个荷质比为=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,-l)的A点处由静止释放,电荷以一定的速度从坐标为(1,0)的C点第一次经x轴进入区域一,经过一段时间,从坐标原点D再次回到区域二。
18.(17分)在水平光滑的绝缘桌面内建立如下图所示的直角坐标系,将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一,第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二,其中一个区域内有匀强电场,另一个区域内有大小为
(1)为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍.该段高速公路上以最高限速行驶的汽车,至少应保持的距离为多大?取g=10m/s2.
(2)如下图所示,在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷,A带正电,B带负电,电量都是q,它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场.求:两电荷都处于静止状态时,AB连线的中点处场强大小和方向.(已知静电力常数为k)
17.(18分)
(2)实验步骤:
①按实验要求连接好电路,闭合电键前把变阻器的滑动触头滑至一端,使接入电路的阻值最大。
②闭合电键,调节滑动变阻器,使 的指针有明显偏转,读取 和 的示数。用同样方法测量多组数据。
③断开电键,整理好器材。
⑧数据处理。
(3)将实验测得的数据标在如图3所示的坐标图中,请作出U―I图线,由此求得待测电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。(结果保留三位有效数字)
G.滑动变阻器R3 (最大阻值l000Ω,允许最大电流0.1A)
(1) ①按如图1所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选 (填写代号).
②为使测量尽可能精确,用笔画线代替导线将如下图2所示的实物图连接成实验电路(已连接了部分线),要求变阻器的滑动触头滑至最右端时,其使用电阻值最大。