如图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场.在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场.紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场.某时刻在O点沿中线OO'由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场.不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k.求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离.
如图所示,一质量为m=0.3kg的物体静止于光滑水平面上的A点,当对它施加以斜向右上方的恒力F时,该物体沿水平面做匀加速直线运动到B点,测得其在B点的速度为v=4m/s,A、B两点的距离为s=0.6m,求此恒力F的取值范围(重力加速度g取10m/s2)
甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验.已知重力加速度为g.
(1)甲同学所设计的实验装置如图甲所示.其中A为一质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的物块,C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计.实验时用力将A从B的下方抽出,通过C的读数F1即可测出动摩擦因数.则该设计能测出 (填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,其表达式为 .
(2)乙同学的设计如图乙所示.他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门,与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.
实验时,多次改变沙桶中沙的质量,每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动,读出多组测力计示数F及对应的无爱在两光电门之间的运动时间t,在坐标系中作出F﹣的图线如图丙所示,图线的斜率为k,与纵轴的截距为b,因乙同学不能测出小车质量,故该同学还应测出的物理量为 .根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为 .
某同学要测量一根弹簧的劲度系数k,他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,当弹簧自然下垂时,用刻度尺测得弹簧的长度为L0,分别在弹簧下端挂上1个、2个和3个质量为m的砝码时,测得对应的弹簧的长度为L1、L2和L3.
下表是该同学记录的数据:
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 |
刻度数值/cm | 5.70 | 7.40 | 9.15 | 10.95 |
(1)根据以上数据,计算出每增加一个砝码时弹簧平均伸长量△L的数值为△L= cm.
(2)已知重力加速度g,则计算该弹簧的劲度系数的表达式k= .
(3)若m=50g,g=9.8m/s2可求弹簧的劲度系数k= N/m.
如图所示,A、B分别为竖直放置的光滑圆轨道的最低点和最高点,已知小球通过A点时的速度大小为2m/s,则该小球通过最高点B的速度大小可能是(取重力加速度g=10m/s2)( )
A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s
如图甲所示,固定斜面AC长为L,B为斜面中点,AB段光滑.一物块在恒定拉力F作用下,从最低点A由静止开始沿斜面上滑至最高点C,此过程中物块的动能Ek随位移s变化的关系图象如图乙所示.设物块由A运动到C的时间为t0,下列描述该过程中物块的速度v随时间t、加速度大小a随时间t、加速度大小a随位移s、机械能E随位移s变化规律的图象中,可能正确的是( )
A. B. C. D.