如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳平行于斜面.现在挂钩上挂一质量为M的物体D并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升.若让D带上正电荷q,同时在D运动的空间中加上方向竖直向下的匀强电场,电场强度的大小为E,仍从上述初始位置由静止状态释放D,则这次B刚离开挡板时D的速度大小是多少?已知重力加速度为g.
“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星.利用该卫星可对月球进行成像探测.设卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面的高度为H,绕行周期为TM;月球绕地球公转的周期为TE,轨道半径为R0;地球半径为RE,月球半径为RM.已知光速为c.
(1)如图所示,当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时(即与地心到月心的连线垂直时),求绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间;
(2)忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,求月球与地球的质量之比.
如图所示,小滑块在较长的固定斜面顶端,以初速度υ0=2m/s、加速度a=2m/s2沿斜面加速向下滑行,在到达斜面底端前1s内,滑块所滑过的距离为L,其中L为斜面长.求:滑块在斜面上滑行的时间t和斜面的长度L.
(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