某同学利用两物体通过细线连接在定滑轮两边来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图a如下,滑轮左边的物体M=2.0 kg,右边的物体m=1.0 kg,物体M上安置一个水平的遮光片,用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,开始让M、m系统静止,遮光片正下方距离为y=80.0 cm处安装了一个光电门,当地重力加速度为g=9.8 m/s2,系统由静止释放,测得M经过光电门的时间t=0.00116 s ,问:
(1)图b是用游标卡尺测量遮光片宽度d,游标卡尺的读数为_____________mm。
(2)写出验证M、m系统的机械能守恒的表达式_________。
(用“t、M、g、m、y、 d”来表示)
(3)系统从释放到遮光片经光电门这个过程中系统减小的重力势能为_____________J。
(保留3位有效数字)
(4)系统从释放到遮光片经光电门这个过程中系统增加的动能为__________J。
(保留3位有效数字)
一个带电量为+q、质量为m的圆环,套在水平的粗细均匀的细杆上,它们之间的动摩擦因数为µ ,细杆处于垂直纸面向里大小为B的匀强磁场以及水平向右大小为E的匀强电场中,如图所示。重力加速度为g,且qE>µmg。静止释放带电圆环,则
A. 带电圆环将做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动
B. 带电圆环加速度先减小后增大
C. 带电圆环最大加速度为 a=qE/m
D. 带电圆环最终向右做匀速运动,且最大速度为vm= +
由同种绝缘材料做成的水平面MN和斜面NP,如图所示,NQ垂直水平面且左侧有一水平向右的匀强电场,一个带正电的物体从与N点相距L0的位置静止释放,调节斜面的倾角,当倾角θ=370时,物体沿斜面也能滑行L0距离,然后物体沿原路径返回到出发点时静止,已知物体每次经过N点时没机械能损失且每次返回途中时撤去电场,(已知sin370=0.6、cos370=0.8)则
A. 物体与该材料的动摩擦因数为
B. 物体与该材料的动摩擦因数为0.75
C. 如果物体距离N点3 L0由静止释放,物体能沿斜面滑行1.8 L0
D. 如果物体距离N点3 L0由静止释放,物体能沿斜面滑行3 L0
如图所示,质量为2 kg的物块放在质量为3 kg木板的最右端,它们之间的动摩擦因数µ1=0.5,木板与地面的动摩擦因数µ2=0.1,给木板水平向右的力F,则
A. 当F≥15 N时,物块、木板发生相对滑动
B. 当F=21 N时,物块的加速度为2 m/s2
C. 当F≥30 N时,物块、木板才会发生相对滑动
D. 当F=33 N时,物块、木板的加速度分别为5 m/s2、6 m/s2
如图所示,一个质量为m的木块静止并栓接在竖立于地面的轻质弹簧上,此时弹簧压缩到x1处,若再施加一竖直向下的外力,使弹簧再压缩到x2处,从撤出外力到将弹簧拉伸至最长 (弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是
A. 重力对木块做负功,木块的重力势能一直增加
B. 木块的机械能守恒,木块的加速度先减小后增大
C. 木块在x1处的动能大于弹簧到原长时木块的动能
D. 从x2到x1木块的动能和弹簧的弹性势能之和减小量等于木块的重力势能增加量
一个粗细均匀总电阻为R的矩形金属线框MNPQ,如图,MN的长度是NP的2倍,NP长度为L,有一宽度为2L、大小为B垂直纸面向里的匀强磁场,自MN边进入磁场开始线框以v匀速穿过磁场区域,则PQ两端的电势差UPQ随时间的关系图线为
A. B. C. D.