如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面内半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球,带正电荷量为,要使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应为多大?
如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R=0.5m,物块A以v0=6m/s的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动,P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L=0.1m,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A、B的质量均为m=1kg(重力加速度g取10m/s2;A、B视为质点,碰撞时间极短)。
(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F;
(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;
学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了如图甲、乙所示的两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验;乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验。
(1)组内同学对两种方案进行了讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案很可能是________(填“甲”或“乙”)。
(2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图5所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为________ m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线,则图线斜率的物理意义是________。
“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。
(1)实验器材有:长木板、小车(前面带小钩)、学生电源、电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关。
在上述实验器材中,多余的器材是________;
(2)实验的主要步骤如下:
A.将长木板放到水平实验台上,依图安装好实验器材
B.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸到一定的长度,整理好纸带,接通电源,放开小车,打出一条纸带,编号为1
C.换纸带,改用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等,打出的纸带分别编号为2、3…
D.由纸带算出小车获得的速度:根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算,把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0,则第2次、第3次……实验对小车做的功分别记为2W0、3W0……将实验数据记录在表格里。
E.对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标、v2(也可能是其他关系)为横坐标作图
F.整理实验器材
以上实验步骤中有疏漏的步骤是:________,有错误的步骤是________。(填写步骤前相应的符号)
质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间的一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图5-4所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱了保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为
A.mv2 B.v2 C.NμmgL D.NμmgL
爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是
A.逸出功与ν有关
B.光电子的最大初动能Ekm与入射光的频率成正比
C.当ν>ν0时,会逸出光电子
D.图中直线的斜率与普朗克常量有关