(8分)图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h,则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v= 。
(2)根据巳知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2= 。
(3)改变绳偏离竖直方向的角θ的大小,测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s,若以s2为纵轴,则应以___________(填“θ”“cosθ”或“sinθ”)为横轴,通过描点作出的图线是一条直线,该直线的斜率k0=____________(用已知的和测得的物理量表示)。
在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷,在水平面上的N点,由静止释放质量为m,电荷量为-q的负检验电荷,该检验电荷经过P点时速度为v,图中θ=60º,规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中( )
A.N点电势高于P点电势
B.N点电势为 -
C.P点电场强度大小是N点的4倍
D.检验电荷在N点具有的电势能为 -
在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A沿斜面运动的距离为d,速度为v,此时( )
A.拉力F做功的等于A动能的增加量
B.物块B满足m2gsinθ=kd
C.物块A的加速度为
D.弹簧弹性势能的增加量为
一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是( )
A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力
B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D.小孩和车所受的合力为零
如图所示,A、B是电场中两点,下列说法正确的是( )
A.A点的场强比B点的场强大
B.A点的电势比B点的电势高
C.一个负电荷从A点移到B点,电场力做正功
D.一个正电荷在A点的电势能比B点的电势能大
取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能是重力势能的一半。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值tan为( )
A. 1 B. C.2 D.