为了探究质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图甲所示的实验装置。带轻质滑轮的小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m。
(1)实验时,下列操作一定要进行的是__________(多选)。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.多次改变砂和砂桶的质量,重复步骤C
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_____ m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)用横坐标表示弹簧测力计的示数F,纵坐标表示加速度值a,画出的a-F图线是一条过原点的倾斜直线,如图丙所示,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_______。
A. B. C. D.2tanθ
如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上,另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球(可视为质点)相连.A点距水平面的高度为h,直杆与平面的夹角为30°,OA = OC,B为AC的中点,OB等于弹簧原长.小球从A处由静止开始下滑,经过B处的速度为v,并恰能停在C处.已知重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 小球通过B点时的加速度为
B. 小球通过AB段与BC段摩擦力做功相等
C. 弹簧具有的最大弹性势能为
D. A到C过程中,产生的内能为mgh
一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2区间是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3区间是直线,在0、x1、x2、x3处电势分别为φ0、φ1,φ2,φ3,则下列说法正确的是
A. x1处电场强度大小为零
B. φ3>φ2=φ0>φ1
C. φ3<φ2=φ0<φ1
D. 粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷,在水平面上的N点,由静止释放质量为m、电荷量为-q的带电小球,小球经过P点时速度为v,图中θ=60°,则在+Q形成的电场中
A. N点电势高于P点电势
B.
C. P点电场强度大小是N点的2倍
D. 带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了
如图所示,两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中,射入A中的深度是射入B中深度的两倍。上述两种射入过程相比较
A. 射入滑块A的子弹速度变化大
B. 整个射入过程中两滑块受的冲量一样大
C. 两个过程中系统产生的热量相同
D. 射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外轨内表面光滑,内轨外表面粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两轨间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 当 时,小球最终停在最低点
B. 当时,小球可以到达最高点
C. 当时,小球始终作完整的圆周运动
D. 当时,小球在最高点时对内轨的外表面有挤压