如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B .它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,求物块B 刚要离开C时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d。重力加速度为g。
现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如右图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A ,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为= ________.
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(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如上表所示:以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=___________(保留3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率,将k和进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。
质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为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,井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为 ( )
A. B. C. D.仅由上述条件无法确定
如图,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则
A.该电场线上各点的场强方向沿x轴正方向
B.该电场线可能是等量异种电荷产生的
C.电子的速度先减小后增大
D.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大
如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是( )
A.小球重力与电场力的关系是mg=Eq B.小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C.球在B点时,细线拉力为T=mg D.球在B点时,细线拉力为T=2Eq
木板B静止放在光滑的水平面上,小物块A以某一初速度v从木板B的左端滑上长木板B,A最终位于距B左端1/3处,该过程中系统损失的机械能为E1;若A以初速度2v滑上B ,则AB系统损失的机械能为E2那么E1 与E2的关系可能为:( )
A.3 E1= E2 B. E1= E2 C. 4E1= E2 D. 2E1= E2