在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度,瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展( )
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 爱因斯坦
如图所示,在水平地面上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场, .水平面上竖直放置一绝缘轨道, 部分为粗糙直轨道,且与水平方向夹角为, 为光滑圆轨道,与在点处相切.轨道与地面相切于点, 点处切线沿水平方向,圆轨道半径.现将一质量为的带电物块(大小忽略不计)从斜面上点(图中未标出)静止释放,物块与轨道间动摩擦因数为,物块带电量为.结果物块恰能通过点.不计空气阻力,重力加速度.(, )求:
(1)物块通过点时速度大小.
(2)物块释放处点与点之间的距离.
(3)若要使物块离开点后,垂直落到轨道上,则轨道需要整体竖直向上移动的距离为多少(计算结果可保留分数).
如图所示,虚线左侧有一场强为的匀强电场,在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场,在虚线右侧相距为处有一与电场平行的屏.现将一电子(电荷量为,质量为)无初速度地放入电场中的点(点离两场边界距离为),最后电子打在右侧的屏上, 连线与屏垂直,垂足为,求:
(1)电子从释放到刚射出电场出时的速度大小.
(2)电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值.
(3)电子打到屏上的点到点的距离.
如图甲所示,电荷量为的带正电的小物块置于绝缘竖直墙面上,小物块与墙面之间的动摩擦因数,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度(速度取向下为正方向)与时间的关系如图丙所示,取重力加速度.求:
(1)物块的质量.
(2)通过计算,并把图像的图像补充完成.
某研究性学习小组设计了以下方法来测量小球的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于点, 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器, 、是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、直流电压表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:
(1)用天平测出小球的质量,按如图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出、板之间的距离,使小球带上一定的电量.
(2)连接电路如图所示,电压表接在电容器两端,要求小球在实验过程中细线与竖直方向的夹角从开始调节,电容器两极板应该连接到__________(填“”、“”、“”)两端.
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组电压表的示数和相应的丝线偏转的角度.
(4)以电压为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率.
(5)小球的带电量__________.(用、、、等物理量表示)
如图所示, 为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为, 为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为, 、为圆水平直径的两个端点, 为圆弧.一个质量为、电荷量为的带负电小球,从点正上方高为处由静止释放,并从点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 若点为零势能点,则小球在点的电势能为
B. 小球在部分可能做匀速圆周运动
C. 小球到达点的速度可能为零
D. 当小球从点离开时,上升的高度一定等于