如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),从水平面上的A点以初速度V0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于)
(1)试计算小球在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明小球离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
如图所示,质量为M=5kg的光滑圆槽放置在光滑的水平面上,圆槽的圆弧所对圆心角为θ=120°。圆槽内放一质量为m=1kg的小球,今用一水平恒力F作用在圆槽上,并使小球相对圆槽静止随圆槽一起运动.g=10m/s2.则:
(1)当F=60N时,小球与圆槽相对静止时,求槽对小球的支持力;
(2)要使小球不离开槽而能和槽相对静止一起运动,F不能超过多少?
如图所示,矩形ABCD位于匀强电场中,电场方向与矩形所在平面平行,已知A、B、D三点的电势分别为ΦA、ΦB、ΦD.一带正电的粒子从A点以速度V0沿AD方向射出,经过电场力的作用,恰能以3V0速度通过C点,不计粒子的重力。求:
(1)C点的电势;
(2)该带电粒子的比荷。
某同学利用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:一个电压表V、一个电阻箱R、一个5.0Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干:
(1)根据电路图,用笔画代替导线,将实物图连成完整电路________;
(2)该同学为了用作图法来确定电源的电动势和内阻,以为纵坐标、为横坐标做出的图像如图丙所示,则该图像的函数表达式为:_____(用含有U、R、R0、E、r的函数表达式表示)
(3)由图像可求得,该电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω(结果均保留两位有效数字)
下图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50 g、m2=150 g,则(计算结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=______J;(取当地的重力加速度g=10 m/s2)
(3)若某同学作出v2-h图象如图所示,则当地的重力加速度g=________m/s2。.
如图所示,在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系,一带负电的油滴从坐标原点以初速度V0向第一象限某方向抛出,当油滴运动到最高点A(图中未画出)时速度为Vt.,试从做功与能量转化角度分析此过程,下列说法正确的是( )
A. 若vt>v0,则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大
B. 若vt>v0,则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量
C. 若vt=v0,则A点可能位于第一象限
D. 若vt=v0,则A点一定位于第二象限