领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径,如图所示是我们学习过的几个实验,其中研究物理问题的思想与方法相同的是
相距很近的平行板电容器AB,A、B两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为e,在AB两板之间加上如图乙所示的交变电压,其中;紧靠B板的偏转电场的电压也等于U0,上极板恒带正电,板长为L,两板间距为d,偏转电场的中轴线(虚线)过A、B两板中心,距偏转极板右端处垂直中轴线放置很大的荧光屏PQ.不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间忽略不计.求:
(1)在0-时间内和-T时间内,由B板飞出的电子的速度各为多大;
(2)在0-T时间内荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离.(结果采用L、d表示);
(3)以偏转电场的中轴线为对称轴,只调整偏转电场极板的间距,要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求.
如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两质量均为m、半径可以忽略的小球A和B,两球之间通过铰链与一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:
(1)两球在光滑水平面上运动的速度大小;
(2)整个运动过程中杆对A球所做的功.
如图甲所示,倾角为θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一个带负电、电量为Q=2.0×10-4C的小球A.将一可视为质点的带电小球B从斜杆的底端a点(与A靠得很近,但未接触)静止释放,小球沿斜面向上滑动过程中速度v随位移s的变化图象如图乙所示.已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9×109N·m2/C2.求:
(1)小球B的荷质比;
(2)小球B在b点时速度到达最大,a、b两点的电势差Uab.
如图所示,一较长的光滑水平轨道AB与半径为R的光滑竖直圆弧轨道BC相切于B点,所有轨道在同一竖直面内.一水平放置的轻质弹簧的左端固定在轨道的A点,用质量为m的光滑小球(视为质点)压缩弹簧到某位置时,由静止释放,发现小球刚好能经过C点.求:
(1)小球落地点与轨道B点的距离;
(2)小球刚释放时弹簧具有的弹性势能.
如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.
①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需的器材是 .
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.这些方案中合理的是:
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算得出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量 ,动能的增加量 (用题中所给字母表示).
④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是 .
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力f对本实验的影响.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如丙图所示.图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是 (用数学表达式书写,可能用到的物理量m、g、f).已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为 %(保留两位有效数字).