某同学研究碰撞问题,设计了如图所示的装置。天花板下用等长轻细线竖直悬挂两弹性小球,球大小可以忽略,细线长度为R,A球质量为m,B球质量为M,其中M = 3m,重力加速度为g . 现将A球拉至水平位置,保持细线伸直、无张力(如图虚线所示),给A球以竖直向下的初速度,使A、B两球在最低点发生弹性正碰,发现A球刚好能弹回初始的水平位置。求:
① 碰撞后瞬间A的速度大小v1;
② 释放A球时初速度大小v .
将一个质量为3kg的木板置于光滑水平面上,另一质量为1kg的物块放在木板上。已知物块和木板间有摩擦,木板足够长,若开始时两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动,如图所示,则下列说法正确的是__________
A.最终木板和物块一定匀速向右运动
B.从开始以后,木块会出现速度为零的时刻
C.从开始以后,木板会出现速度为零的时刻
D.木板有摩擦,故两物体构成的系统动量不守恒
如图所示,一平行板电容器两板水平相对放置,在两板的正中心上各开一孔,孔相对极板很小,因此不会影响两板间的电场分布。现给上下两板分别充上等量的正负电荷,上板带正电、下板带负电,使两板间形成匀强电场,电场强度大小为。一根长为L的绝缘轻质硬杆上下两端分别固定一带电金属小球A、B,两球大小相等,且直径小于电容器极板上的孔,A球带负电,B球带正电,两球质量均为m。将“杆-球”装置移动到上极板上方,保持竖直,且使B球刚好位于上板小孔的中心处、球心与上极板在一平面内。然后静止释放。已知带电平行板电容器只在其两板间存在电场,两球在运动过程中不会接触到极板,且各自的带电量始终不变。忽略两球产生的电场对平行板间匀强电场的影响,两球可以看成质点,电容器极板厚度不计。重力加速度取g。求:
(1)B球刚进入两板间时,“杆-球”装置的加速度大小a。
(2)若以后的运动过程中,发现B球从下极板的小孔穿出后,刚好能运动L/2的距离。求电容器两极板间距d。
(3)A、B两球从开始到最低点的运动过程中,硬杆上所产生的弹力始终是拉力,则拉力最大值是多大(静电常数为k)?
国际局势中经常出现以侵犯领空、领海的理由挑起两国的摩擦,中东地区就曾出现了这样一起事件:甲国用导弹击落了一架乙国战斗机,声称乙国的战机飞入其领空。一名物理教师爱好军事,看到此消息后,根据当事双方公布的一些数据,进行相关计算。现将模型简化,战机从对方导弹基地正上方水平飞过,并保持水平方向匀速飞行,飞行速度为900 km/h,4秒后,导弹基地侦测到此战机并立即从地面发射导弹,导弹飞出方向与水平面夹角为37°,并沿初始运动方向做初速度为零的匀加速直线运动,导弹发射20秒后,雷达显示击中战机。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求
(1)导弹的加速度大小a;
(2)战机当时的飞行高度h。
某同学设计了一个如图(a)所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3V)、电流表(量程0.6A,内阻小于1)、电阻箱(0~99.99)、滑动变阻器(0~10)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略,故先测量电流表的内阻。
(1)该同学测量电流表内阻步骤如下:
① 断开单刀双掷开关以及开关K,将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大。
② 保持单刀双掷开关断开,闭合开关K,滑动滑片P,使电流表满偏。
③ 将单刀双掷开关接______触点(填C或D),保持滑片位置不动,调节电阻箱R的阻值,直到电流表指针指在刻度盘正中央。
④ 读出此时电阻箱R的阻值为0.20,则电流表内阻的测量值即为0.20。
⑤ 以上方法测得的电流表内阻比起真实值________(填“偏大”、 “偏小”、“相等”)。
(2)通过控制开关状态,该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验,他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值,并建立坐标系,做出“”如图(b), 由此求出电动势E=_________V、内阻r=________ 。(计算结果保留两位有效数字)
如图(a)所示,楔形木块A固定在水平放置压力传感器上,A的斜面是光滑的。某同学将质量不同的小钢球从斜面顶端静止释放,记录小钢珠在斜面上运动时压力传感器的示数。重力加速度g = 9.8 m/s2.记录实验数据后,根据数据做出F-m图像,如图(b)。
(1)由图像知,木块A的质量M= kg(保留小数点后一位)
(2)若斜面倾角为θ,由图像知, _____(保留小数点后两位)
(3)不同质量的小钢珠在斜面上运动的时间_____ (填 “相同”或“不相同”)