(11分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1= 50g 、m2=150g ,则(g取9.8m/s2,所有结果均保留三位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J,系统势能的减少量△EP = J;
(3)若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g = m/s2.
(9分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a =________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F/N |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a/(m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据在图中作出a-F的关系图象.
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.
真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是 ( )
A.A点的电势低于B点的电势
B.A点的电场强度方向由A指向B
C.A点的电场强度大于B点的电场强度
D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功
如图所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ,小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时 ( )
A.细线与竖直方向的夹角的正切值增加到原来的2倍
B.横杆对M的摩擦力增加了Ma
C.横杆对M弹力不变
D.细线的拉力小于原来的2倍
如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是( )
A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
如图所示,离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒,筒内固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出,刚好能水平进入圆筒中,不计空气阻力。下列说法中正确的是( )
A.弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
B.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
C.小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D.小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关