半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板 MN.在 P 和 MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )
A. MN对Q的弹力逐渐减小
B. 地面对P的摩擦力逐渐增大
C. P、Q间的弹力先减小后增大
D. Q所受的合力不断增大。
在t=0时刻,甲乙两汽车从相距1.5km的两地开始相向行驶,它们的v-t图像如图所示,忽略汽车掉头所需时间,下列对两汽车运动状态的描述正确的是
A. 在时刻,乙车改变运动方向
B. 在时刻,甲乙两车相距0.45m
C. 在时间内,乙车运动的加速度大小在任意时刻总比甲车的大
D. 在时刻,甲乙两车相遇
伽利略对自由落体运动和运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是
A. 图1通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B. 图2的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
C. 图中先在倾角较小的斜面上进行实验,可冲淡重力,使时间测量更容易
D. 图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图甲所示,M、N为间距足够大的水平极板,紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏PQ,在MN间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里,图中E0、B0、k均为已知量。t=0时刻,比荷 的正粒子以一定的初速度从O点沿水平方向射入极板间,在0~t1()时间内粒子恰好沿直线运动, 时刻粒子打到荧光屏上。不计粒子的重力,涉及图象中时间间隔时取, ,求:
(1)在时刻粒子的运动速度v;
(2)在时刻粒子偏离O点的竖直距离y;
(3)水平极板的长度L。
如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里,弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω,已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.
如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板P、Q,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片.水平极板M、N中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O.水平极板M、N之间的电压为U0;竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示;磁场的磁感强度B=.粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域,都会打到感光胶片上.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子进入偏转电场时的动能EK;
(2)磁场上、下边界区域的最小宽度x;
(3)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围.