下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U后,哪个粒子获得的速度最大( )
A.粒子He B.质子H C.氘核H D.钠离子Na+
如图所示,AB为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接.小车质量 M=3kg,车长 L=2.06m.现有一质量m=1kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数 μ=0.3,当小车运动了1.5s时,小车被地面装置锁定.试求:(g=10m/s2 )
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小FN;
(2)小车被锁定时,小车右端距轨道B端的距离;
(3)从小车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板小车之间产生的热.
据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,在该行星“北极”距地面h处由静止释放﹣个小球(引力视为恒力),经时间t落到地面.已知该行星半径为R,自转周期为T,万有引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度ρ
(2)该行星的第一宇宙速度v;
(3)如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面的高度h为多少.
如图所示,质量为m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑道滑下,然后由B点水平飞出,落在斜坡上的C点.已知BC连线与水平方向的夹角θ=37°,AB间的高度差H=25m,BC两点距离S=75m,不计空气阻力.
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员从B点飞出时的速度大小;
(2)运动员从A滑到B的过程中克服摩擦阻力所做的功.
某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律.请阅读下列两段材料,完成后面问题.
第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》.频闪仪每隔0.05s闪光一次,图(a)中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 |
|
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5= m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量为△Ep= J,动能减少量为△Ek=1.28J;
(3)在误差允许的范围内,若 Ep与Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算可得Ep Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是 .
第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(b)所示,在某次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(c)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek 或机械能E.试回答下列问题:
(1)图(c)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是 (按顺序填写相应图线所对应的文字).
(2)根据图(c)所示的实验图象,可以得出的结论是 .
图甲中所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系.倾角为θ的斜面体固定在实验台上,将光电门固定在斜面体的底端O点,将小球从斜面上的不同位置由静止释放.释放点到光电门的距离d依次为5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm.
(1)用螺旋测微器测量钢球的直径,如图乙所示,钢球的直径D= cm
(2)该实验 (选填“需要”或者“不需要”)测量小球质量;小球通过光电门经历的时间为△t,小球通过光电门的速度为 (填字母),不考虑误差的影响,从理论上来说,该结果 (选填“<”,“>”或“=”)球心通过光电门的瞬时速度.
(3)为了探究做功与速度变化的关系,依次记录的实验数据如表所示.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
d/×10﹣2m | 5.00 | 10.00 | 15.00 | 20.00 | 25.00 | 30.00 |
v/(m•s﹣1) | 0.69 | 0.98 | 1.20 | 1.39 | 1.55 | 1.70 |
v2/(m•s﹣1)2 | 0.48 | 0.97 | 1.43 | 1.92 | 2.41 | 2.86 |
/(m•s﹣1) | 0.83 | 0.99 | 1.10 | 1.18 | 1.24 | 1.30 |
从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是: .