如图所示,质量mA=0.8kg、带电量q=-4×10−3C的A球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点,O点右侧有竖直向下的匀强电场,场强E=5×103N/C.质量mB= 0.2kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上,右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧,弹簧右端与固定挡板连接,弹性势能为3.6 J.现将A球拉至左边与圆心等高处释放,将弹簧解除锁定,B球离开弹簧后,恰好与第一次运动到最低点的A球相碰,并结合为一整体C,同时撤去水平轨道.A、B、C均可视为质点,线始终未被拉断,g=10m/s2.求:
(1)碰撞过程中A球对B球做的功
(2)碰后C第一次离开电场时的速度
(3)C每次离开最高点时,电场立即消失,到达最低点时,电场又重新恢复,不考虑电场瞬间变化产生的影响,求C每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.
如图所示,长为L的绳子下端连着一质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直线的夹角θ=60°,此时小球静止于光滑的水平桌面上.
(1)当小球以角速度ω1=做圆锥摆运动时,绳子张力FT1为多大?桌面受到的压力FN1为多大?
(2)当小球以角速度ω2=做圆锥摆运动时,绳子的张力FT2及桌面受到的压力FN2分别为多大?
为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与/J、车固连的滑轮),钩码总质量用m表示.
(1)为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是 .
A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力 |
B.三组实验都需要平衡摩擦力 |
C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件 |
D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件 |
(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为为当地重力加速度,则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为 ,乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为 .
某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:
①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
②电流表,量程3mA
③电流表,量程0.6A
④电压表,量程1.5V
⑤电压表,量程3V
⑥滑动变阻器,0~20Ω
⑦开关一个,导线若干
(1)请选择实验中需要的器材________(填标号)。
(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来_________。
(3)小组由实验数据作出的U-I图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为________V,内电阻为________Ω。
如图所示,实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹,虚线可能是电场线,也可能是等差等势线,则下列说法中正确的是( )
A. 若虚线是电场线,则质子在a点的电势能大,动能小
B. 若虚线是等差等势线,则质子在a点的电势能大,动能小
C. 质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
D. a点的电势一定高于b点的电势
如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )
A. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B. 小球的重力势能增加-W1
C. 小球的机械能增加W1+mv2
D. 小球的电势能减少W2