如图所示,水平地面上有一竖直绝缘弹性薄挡板,板高h=5m,与板等高处有一水平放置的小篮筐,筐口的中心距挡板s=1m。整个空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.2T,而匀强电场未在图中画出。质量、电荷量的带电小球(可视为质点),自挡板下端的左侧以不同的水平初速度开始向左运动,恰能做匀速圆周运动,若小球与挡板相碰后以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞前后电量不变,小球最后都能从筐口的中心处落入筐中()。试求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)小球运动的最大速率;
(3)小球运动的最长时间。(结果可用反三角函数表示,例如,)
如图所示,木板与水平地面间的夹角可以随意改变,当=37°时,可视为质点的一个小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以恒定的速率沿木板向上运动,随着的改变,小木块沿木板滑行的距离x将发生变化(木板足够长),重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求小木块与木板间的动摩擦因数;
(2)当角满足什么条件时,小木块沿木板滑行的距离最小,并求此最小值。
利用如图所示的实验电路可以测量电源的电动势和内阻,其中是一个定值电阻,R是一个电阻箱,在闭合开关S前应使电阻箱的阻值达到最大值,闭合开关S,改变电阻箱的阻值R,测出R两端的电压U。
(1)某同学根据实验数据在建立好的坐标系中画出图像,测得的图像是一条斜率为k,与纵轴的截距为b的直线,则电源的电动势E=__________,内电阻r=_____________。(用k、b、表示)。
(2)用此电路测得的电动势与实际值相比__________,测得的内电阻与实际值相比_____________。(均填“偏大”“偏小”“不变”)。
在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在频率为f=50Hz的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图乙所示,O点为第一个点,A、B、C、D点时从合适位置选取的连续的四个点,各点距第一点O的距离分别为,,,。已知重锤的质量为m,从打下第一个点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量=____________,重锤动能的增加量=_____________(结果保留2位有效数字,)。
如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,C点为半圆轨道的最高点,B点为水平面与轨道的切点,在距离B为x的A点,用水平恒力将质量为m的可视为质点的小球从静止开始推到B处后撤去恒力,小球沿半圆轨道运动到C点后又正好落回A点,重力加速度为g,则
A、x=2R时,完成上述运动推力所做的功最少,且最少值为
B、x=4R时,完成上述运动推力所做的功最少,且最少值为
C、x=2R时,完成上述运动所需推力最小,且最小推力为
D、x=4R时,完成上述运动所需推力最小,且最小推力为
宇宙中存在一些智力相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,如图,设四星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为L的正方形的四个顶点上。已知引力常量为G,关于四星系统(忽略星体自转的影响),下列说法正确的是
A、四颗星的向心加速度的大小为
B、四颗星运行的线速度大小是
C、四颗星表面的重力加速度均为
D、四颗星的周期均为