如图所示,O点为固定转轴,把一个长度为l的细绳上端固定在O点,细绳下端系一个质量为m的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触,但无压力。一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A,而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离DC=x,平台的高度为h,不计空气阻力,本地的重力加速度为g,请计算:
(1)碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小;
(2)小把球m经过最高点A时的动能;
(3)碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小。
水平放置的两块平金属板长L,两板间距d,两板间电压为U,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度,从两板中间射入,如图所示,已知电子质量为m,电量为e ,求:(电子的重力不计)
(1)电子偏离金属板时侧位移Y大小是多少?
(2)电子飞出电场时的速度是多少?
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若平金属板右端到屏的距离为s,求OP之长。
(Ⅰ)(8分)某物理兴趣小组在一次探究实验活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点.
(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据可以计算出:点“2”的瞬时速度= 加速度= (保留三位有效数字).
(2)为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,该小组用天平测出了滑块的质量,托盘和砝码的总质量。若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,则滑块与木板间的动摩擦因数= (用g、a、、等字母表示).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”).
(Ⅱ).(10分)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用_____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用_______(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0 ~ 50 mA,内阻约12 Ω)
电流表A2(量程0 ~ 3 A,内阻约0.12 Ω)
电压表V1(量程0 ~ 3V,内阻约3 kΩ)
电压表V2(量程0 ~ 15V,内阻约15 kΩ)
滑动变阻器R1(0 ~ 10 Ω,允许最大电流2.0 A)
滑动变阻器R2(0 ~ 1000 Ω,允许最大电流0.5 A)
定值电阻R(30 Ω,允许最大电流1.0 A),开关、导线若干
② 请在右边的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③ 某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx =
如图所示,质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上,其斜面光滑且足够长,与水平方向的夹角为θ。一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时,速度大小为v,距地面高度为h,则下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab = Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知 ( )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
在距地面10m高处,以10m/s的速度水平抛出一质量为 1kg的物体,已知物体落地时的速度为16m/s,下列说法中正确的是(g 取10m/s2):
A.抛出时人对物体做功为150J B.自抛出到落地,重力对物体做功为 100J
C.飞行过程中物体克服阻力做功 22J D.物体自抛出到落地时间为 s