2016年10月19日,航天员景海鹏、陈冬顺利进入天宫二号。在天宫二号内,下列实验不能进行的是
A. 用弹簧秤验证平行四边形定则
B. 用伏安法测干电池电动势和内阻
C. 用自由落体运动研究动能与重力势能转化的规律
D. 用磁铁、线圈、灵敏电流计等探究感应电流产生条件
当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子,这种电子叫热电子,通常情况下,热电子的初始速度可以忽略不计。如图所示,相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上,M、N之间的电场近似为匀强电场,,K是与M板距离很近的灯丝,电源E1给K加热从而产生热电子。电源接通后,电流表的示数稳定为I,已知电子的质量为m、电量为e.求:
(1)电子达到N板瞬间的速度;
(2)电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间;
(3)电路稳定的某时刻,M、N之间具有的电子数和运动的热电子的总动能;
(提示:本题可能用到)
如图所示,质量为M=0.9kg的小车静止在足够长的光滑轨道上,小车下面挂一质量为m=0.1kg的小球B,在旁边有一支架被固定在轨道上,支架上O点悬挂一质量也为m=0.1kg的小球A.两球球心至悬挂点的距离l均为0.25m,当两球静止时刚好相切,两球球心位于同一水平线上,两悬线竖直并相互平行.将A球向左拉到图中与水平成530角的虚线所示位置后由静止释放,然后与B球相碰,如果碰撞过程中无机械能损失,g=10m/s2,(以下计算过程中保留根号)求:
(1)碰撞后B球上升的最大高度;
(2)小车能获得的最大速度.
一个质量为2000 kg行星探测器从某行星表面竖直升空,发射时发动机推力恒定,发射升空后4s末,发动机突然间发生故障而关闭;如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象;已知该行星表面没有大气,其半径为地球半径的一半,地球半径为6400km,地球表面的重力加速度为g=10m/s2。不考虑探测器总质量的变化;求:
(1)探测器落回出发点时的速度;
(2)探测器发动机正常工作时的推力;
(3)该行星的第一宇宙速度。
某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
高度 H(h为单位长度) | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
水平位移 x/cm | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
(1)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是____________________;
(2)以H为横坐标,以__________为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;
(3)由第(1)、(2)问,可以得出结论:_____________________________________________
在探究“牛顿第二定律”时,某小组设计“双车位移比较法”来探究加速度与力的关系。实验装置如图所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(刹车系统未画出)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。
已知两车质量均为200 g,实验数据如表中所示:
试根据该实验的情境,回答下列问题:
(1)两小车的位移S甲、S乙与加速度a甲、a乙的关系满足__________________。
(2)分析表中数据可得到结论:________________________________________。
(3)该装置中的刹车系统的作用是______________________________________。