如图甲所示,A和B是真空中正对面积很大的平行金属板,位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续产生粒子的粒子源,AB间的距离为L.现在A、B之间加上电压UAB随时间变化的规律如图乙所示,粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子,这种粒子产生后,在电场力作用下由静止开始运动,粒子一旦碰到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A、B板电势.已知粒子质量为,电荷量, , , ,忽略粒子重力,不考虑粒子之间的相互作用力,求:
(1)t=0时刻产生的粒子,运动到B极板所经历的时间t0;
(2)在时间内,产生的粒子不能到达B板的时间间隔;
(3)在时间内,产生的粒子能到达B板的粒子数与到达A板的粒子数之比k.
一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动,其v-t图象如图甲所示,水平拉力的P-t图象如图乙所示,g=10 m/s2,求:
(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)物块运动全过程水平拉力所做的功W;
(3)物块在0~2s内所受的水平拉力大小F.
如图所示,质量m的小球套在半径为R的固定光滑圆环上,圆环的圆心为O,原长为0.8R的轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连,弹簧与圆环在同一竖直平面内,圆环上B点在O的正下方,当小球在A处受到沿圆环切线方向的恒力F作用时,恰好与圆环间无相互作用,且处于静止状态.已知: , ,弹簧处于弹性限度内, , ,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)该弹簧的劲度系数k;
(2)撤去恒力,小球从A点沿圆环下滑到B点时的速度大小vB;
(3)小球通过B点时,圆环对小球的作用力大小NB .
用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系,A、B是固定在长直木板上的两个铁钉.实验时,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少,再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度,进而探究做功与物体速度变化的关系.
(1)关于该实验的下列说法中,正确的有__________.
A.需要测出小车的质量m
B.需要选择相同的橡皮筋进行实验
C.需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W
D.改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放
(2)实验中得到一根纸带如图乙所示,1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点(每两个相邻计数点间还有4个打点未画出),造成各计数点间距不相等的原因可能是________.由图乙所示的纸带可知,该小车达到最大速度时,橡皮筋的伸长量________(选填“大于零”或“等于零”).
(3)该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验,正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据,作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示,则用新橡皮筋得出的图象是________(选填“C”或“D”),根据该图象可以得出的结论是_________.
为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.小灯泡(额定电压3V,额定电流600mA)
B.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5Ω)
C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)
G.直流电源E(约3V)
H.开关、导线若干
(1)实验中电流表应选用____,滑动变阻器应选用____(以上均填器材代号).
(2)请用笔画线代替导线,在下图中将本实验的电路连接完整_______.
(3)正确实验,测量出多组数据,以灯泡两端的电压U为横轴,电流表的示数I为纵轴,描点如图乙所示,请在图乙中作出小灯泡的伏安特性曲线_________.
(4)上述实验过程中,小虎同学不慎将所选滑动变阻器损坏,便选用另一滑动变阻器,重新连成图甲所示的完整电路,闭合开关,从最右端向最左端缓慢匀速移动滑动变阻器滑片的过程中,观察到电流表和电压表的示数变化情况是___________.
如图所示,足够长的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧与A、B物块相连,A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接.初始时刻,C在外力作用下静止,绳中恰好无拉力,B放置在水平面上,A静止.现撤去外力,物块C沿斜面向下运动,当C运动到最低点时,B刚好离开地面.已知A、B的质量均为m,弹簧始终处于弹性限度内,则上述过程中
A. C的质量mC可能小于m
B. C的速度最大时,A的加速度为零
C. C的速度最大时,弹簧弹性势能最小
D. A、B、C系统的机械能先变小后变大