(10分)某课外实验小组设计了多种方案来测量滑块与斜面、水平面间的动摩擦因数(滑块与斜面、水平面间的动摩擦因数相等),其中一种方案所用的测量工具只使用了刻度尺,该方案的做法如下:
(1)将滑块从如图装置的斜面上的A点由静止滑下,当滑块在水平面上滑行一段距离后停在C点.
(2)此时需要测量的物理量有: .(所填物理量应用字母符号表示并说明字母符号的物理意义)
(3)的表达式为:= .(用(2)中字母符号表示)
(4)为了使测量尽可能精确,应改变 进行多次测量,求的平均值.
(5)考虑滑块滑至斜面底端B时,因与水平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道,则所测得的 .(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(6分)实验中用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系,通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力,通过加减小车中的砝码来改变小车总质量M.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.
图乙为实验中得到的一条纸带中的一部分,取0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出 x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm, x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.
(1)由上述数据计算出小车运动的加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)本实验的目的是为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系,故实验中应采用的实验研究方法是 .
(3)若在研究加速度与力的关系时得到了如图丙所示的图像,则该图像不过原点原因是 .
如图,在xOy坐标系所在的平面中,将一负检验电荷Q由y轴上的a点移至x轴上的b点时,需克服电场力做功W;若从a点移至x轴上的c点时,也需克服电场力做功W.那么此空间存在的静电场可能是
A.存在场强方向沿y轴负方向的匀强电场
B.存在场强方向沿x轴正方向的匀强电场
C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
D.处于第I象限某一位置的负点电荷形成的电场
如图所示,绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现把与Q大小相同,电性相同的带电小球P,从斜面上的N点由静止释放,N点距离弹簧有一段距离,在小球P与弹簧从接触到压缩到最短的过程中(此过程中弹簧始终在弹性限度内),以下说法正确的是
A.小球P和弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球P和弹簧刚接触时其速度最大
C.小球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大
D.小球P的加速度先减小后增大
如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平向右的恒力F始终作用在小物块上,小物块与小车之间的滑动摩擦力为f,经过一段时间后小车运动的位移为x,此时小物块刚好滑到小车的最右端,则下列说法中正确的是
A.此时物块的动能为F(x+L)
B.此时小车的动能为f(x+L)
C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为F(x+L)-fL
D.这一过程中,物块和小车因摩擦而产生的热量为fL
物体以υ0的速度水平抛出,不计一切阻力,当运动至其竖直分位移与水平分位移大小相等时,下列说法中正确的是
A.竖直分速度与水平分速度的大小相等
B.瞬时速度的大小为
C.运动时间为
D.运动位移的大小为