光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出),间距为.小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.
(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,需保持M m(填>或<或=或>>或<<),这样做的目的是 ;
(2)用测得的物理量x、d、t1和t2计算加速度的表达式为a = ;
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像.
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
a/m·s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是: .
在某次发射科学实验卫星“双星”中,放置了一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e.金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则下列说法正确的是( )
A. 电流方向沿x轴正方向,正电荷受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高
B. 电流方向沿x轴正方向,电子受力方向指向前侧面,因此后侧面电势较高
C. 磁感应强度的大小为
D. 磁感应强度的大小为
如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑定滑轮(不计滑轮大小),一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等产。C为O点正下方杆上一点,滑轮到杆距离OC=h.。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放,则下列说法正确的是 ( )
A. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大
B. 在物块A由P点出发第一次达到C点的过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减小量
C. 物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动
D. 物块A经过C点时的速度大小为
如图所示,某射箭选手想使射出的箭穿越正在转动的电风扇而击中靶心。假设风扇有三个等间距的叶片,忽略叶片的宽度,电风扇以转速匀速转动,在风扇的后方6 m处平行放置一个与风扇共轴的圆形靶,射箭选手在风扇前6 m(与箭头间的水平距离)距中心轴线一定高度处射箭,箭的长度为80 cm,重力加速度尽=10 m/s2。若射出的箭做平抛运动且箭杆始终保持水平,要使箭穿过转动的风扇而击中靶心,则关于箭被射出时的最小速度和距中心轴线的最大高度,下列说法正确的是
A. 箭射出时的最小速度为60 m/s
B. 箭射出时的最小速度为30 m/s
C. 箭射出时的最大高度为0.56 m
D. 箭射出时的最大高度为0.2 m
如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )
A. 先增大,后减小 B. 先减小,后增大
C. 逐渐增大 D. 逐渐减小
人类探索宇宙的脚步从未停止,登上火星、探寻火星的奥秘是人类的梦想,中国计划于2020 年登陆火星。地球和火呈绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比
A. 火星的第一宇宙速度较大 B. 火星做圆周运动的加速度较大
C. 火星表面的重力加速度较大 D. 火星的公转周期较大