某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则: (1)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,实验时首先要做的步骤是 ,另外沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 . (2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示). (3)由于实验原理上的原因,上述数学表达式只能是近似成立,那么,此试验中真正成立的等式为 (仍用上述题中的字母表示).
|
|
为了验证机械能守恒定律,某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器M通过G1、G2光电门时,光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录,滑行器连同挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门中心间的距离为x,牵引砝码的质量为m,细绳不可伸长且其质量可以忽略,重力加速度为g.该同学想在水平的气垫导轨上,只利用以上仪器,在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守恒定律,请回答下列问题: (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母,使气垫导轨水平.请在以下空白处填写实验要求. 在不增加其他测量器材的情况下,调水平的步骤是:取下牵引砝码m,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止,或者轻推滑行器M,M分别通过光电门G1、G2的时间 ,则导轨水平; (2)当气垫导轨调水平后,在接下来的实验操作中,以下操作合理的是 ; A.挡光片的宽度D应尽可能选较小的 B.选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器和挡光片的总质量M C.为了减小实验误差,光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些 D.用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行 (3)在每次实验中,若表达式 mgx=(M+m)﹣(M+m) (用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律成立.
|
|
如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态.现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点,在小球从开始运动至达到最高的过程中,以下说法正确的是( ) A.小球机械能的改变量等于电场力做的功 B.小球电势能的减小量等于小球重力势能的增加量 C.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量 D.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和
|
|
如图(a),直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图(b)所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为Ea、Eb,粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb,不计重力,则有( ) A.φa>φb B.Ea>Eb C.Ea<Eb D.Wa>Wb
|
|
如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( ) A.带电质点在P点的加速度小于在Q点的加速度 B.带电质点在P点的电势能大于在Q点的电势能 C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D.三个等势面中,c的电势最高
|
|
将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则( ) A.a点的电场强度比b点的大 B.a点的电势比b点的高 C.检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大 D.将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
|
|
关于静电场,下列结论普遍成立的是( ) A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
|
|
如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大
|
|
某运动员在110米跨栏时采用蹲踞式起跑,发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离x内,重心上升高度为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W阻,则在此过程中,下列说法中正确的是( ) A.运动员的重力做功为W重=mgh B.运动员机械能增量为mv2+mgh C.运动员的动能增加量W阻+mgh D.运动员自身做功为mv2+mgh﹣W阻
|
|
三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知( ) A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6
|
|