某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来,以减小滑块运动过程中的阻力。实验前已调整气垫导轨底座保持水平,实验中测量出的物理量有:钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x。
⑴若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,实验时挂上钩码,将滑块从图示初始位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt,则可计算出滑块经过光电门时的速度为 。
⑵要验证系统的机械能守恒,除了已经测量出的物理量外还需要已知 。
⑶本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等(用物理量符号表示),即可验证系统的机械能守恒。
一颗月球卫星在距月球表面高为h的圆形轨道运行,已知月球半径为R,月球表面的重力加速度大小为,引力常量为G,由此可知
A.月球的质量为
B.月球表面附近的环绕速度大小为
C.月球卫星在轨道运行时的向心加速度大小为
D.月球卫星在轨道上运行的周期为
如图所示,abcd为一矩形金属线框,其中ab=cd=L,ab边接有定值电阻R, cd边的质量为m,其它部分的电阻和质量均不计,整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻,两弹簧处于自然长度,给线框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次运动至最下端的过程中,R产生的电热为Q,此过程cd边始终未离开磁场,已知重力加速度大小为g,下列说法中正确的是
A.线框中产生的最大感应电流大于
B.初始时刻cd边所受安培力的大小为
C.cd边第一次到达最下端的时刻,两根弹簧具有的弹性势能总量大于
D.在cd边反复运动过程中,R中产生的电热最多为
如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1:n2=10:1,原线圈接入电压的交流电源,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,定值电阻R=10Ω,可变电阻R′的阻值范围为0~10Ω,则
A.副线圈中交变电流的频率为100Hz
B.t=0.02s时,电压表的示数为22V
C.调节可变电阻R′的阻值时,电流表示数的变化范围为0.11A~0.22A
D.当可变电阻阻值为10Ω时,变压器的输入电功率为242W
一半径为R的均匀带电圆环,带有正电荷。其轴线与x轴重合,环心位于坐标原点O处,M、N为x轴上的两点,则下列说法正确的是
A. 环心O处电场强度为零
B. 沿x轴正方向从O点到无穷远处电场强度越来越小
C. 沿x轴正方向由M点到N点电势越来越高
D. 将一正试探电荷由M点移到N点,电荷的电势能增加
一个质量为m的铁块以初速度v1沿粗糙斜面上滑,经过一段时间又返回出发点,整个过程铁块速度随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是
A.铁块上滑过程处于超重状态
B.铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反
C.铁块上滑过程与下滑过程满足v1t1=v2(t2-t1)
D.铁块上滑过程损失的机械能为