如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的静电力与小球所受的重力相等.设斜面足够长,地球表面重力加速度为g,不计空气的阻力,求:
(1)小球落到斜面所需时间t;
(2)小球从水平抛出至落到斜面的过程中电势能的变化量ΔE.
在用重锤自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清楚,可舍去前面比较密集的点,在后面取一段打点比较清楚的纸带,同样可以验证.如图所示,取O点为起始点,相邻各点的间距已量出并标注在纸带上,若已知:所用打点计时器的打点周期为T,重物的质量为m,当地重力加速度为g.
(1)根据纸带提供的物理量计算,vA=__; vF=__;
(2)打点计时器自打A点到打出F点过程中:重力势能的减少量△EP=__;动能的增加量为△Ek=__.(用vA、vF表示)
在做“研究平抛物体的运动”实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项填在横线上____.
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某同学在做实验时,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=10cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的a、b、c、d,则小球平抛的初速度为v0=____m/s,小球过c点时速度的大小为____m/s(结果可含根式,g取10m/s2).
如图所示,小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上.
(1)在验证牛顿第二定律的实验中,除打点计时器(附纸带,复写纸)、小车(其上可放置砝码)、细线、钩码(质量已知)、附滑轮的长木板、导线外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有____________.(填写序号)
①电压合适的50Hz交流电源 ②电压可调节的直流电源 ③刻度尺 ④秒表 ⑤天平
(2)在验证牛顿第二定律的实验中,若平衡摩擦力时,长木板的一端调节过高,使得倾角偏大,则所得到的a﹣F关系图象为图2中的_____.(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
(3)实验中得到如图3的一条纸带,在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点,其下表面A,第6个计数点下标明B,第11个计数点下标明C,第16个计数点下标明D,第21个计数点下表面E.若测得AC长为14.56cm,CD长11.15cm,DE长为13.73cm,则小车运动的加速度大小为_____m/s2,打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s.(结果保留三位有效数字)
如图,长为L的细绳一端系在天花板上的O点,另一端系一质量m的小球.将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放,在小球沿圆弧从A运动到B的过程中,不计阻力,则( )
A. 小球经过B点时,小球的动能为mgL
B. 小球经过B点时,绳子的拉力为3mg
C. 小球下摆过程中,重力对小球做功的平均功率为0
D. 小球下摆过程中,重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小
如图4所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va 和
vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是 ( )
A.ta>tb B.va>vb
C.va<vb D.ta<tb