某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律,相应的操作步骤如下:
A.将斜槽固定在桌面上,使斜槽末端保持水平,并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点.
B.取入射小球a,使之自斜槽上某点静止释放,并记下小球a的落地点P1;
C.取被碰小球b,使之静止于斜槽末端,然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放,运动至斜槽末端与小球b发生碰撞,并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N;
D.测量有关物理量,并利用所测出的物理量做相应的计算,以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律.
(1)在下列给出的物理量中,本实验必须测量的有_____(填写选项的序号).
①小球a的质量m1和小球b的质量m2;
②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h;
③斜槽末端距水平地面的竖直高度H;
④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON;
⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0;
⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t.
(2)步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因__________;步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1____m2(填“>”或“<”).
(3)实验中所测量的物理量之间满足关系式______________________,就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律.
如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止.若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是
A. 物块滑到b点时的速度为
B. 物块滑到b点时对b点的压力是3mg
C. c点与b点的距离为
D. 整个过程中物块机械能损失了mgR
在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)
A. 电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
B. 电子一直向A板运动
C. 电子一直向B板运动
D. 电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做来回周期性运动
如图所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大),在A、B间加一正弦交流电,则加在R2上的电压有效值为
A. 10V B. 20V C. 15V D. V
如图所示,xOy坐标平面在竖直面内,y轴正方向竖直向上,空间有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出)。一带电小球从O点由静止释放,运动轨迹如图中曲线所示。下列说法中正确的是
A. 轨迹OAB可能为圆弧
B. 小球在整个运动过程中机械能增加
C. 小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等
D. 小球运动至最低点A时速度最大,且沿水平方向
如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示弹簧拉力的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示,g为重力加速度,则
A. 升降机停止前在向上运动
B. 0~t1时间小球处于失重状态,t1~t2时间小球处于超重状态
C. t1~t3时间小球向下运动,动能先增大后减小
D. t3~t4时间弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量