如图,竖直放置一半径为r的光滑圆轨道,a、b为轨道直径的两端,该直径与水平面平行。现有一质量为m的小球(大小忽略不计)在水平向右的恒力F作用下沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N。和Nb。
(1)水平向右的恒力F为多少?
(2)小球经过a点时动能为多少?
太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性。所用的器材包括:太阳能电池板,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
(1)为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I—U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻_________(填“很大”或“很小”):当电压为2.80V时,太阳能电池板的电阻为_________。
(3)当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为___________V 若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是___________%。(结果保留三位有效数字)
某同学用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。质量均为M的物体A、B通过细绳连在一起,物体B上放置质量为m的金属片C,在其正下方h处固定一个圆环,P1、P2是相距为d的两个光电门。释放后,系统由静止开始运动,当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,数字计时器测出物体B通过P1、P2的时间为t。
(1)物体B刚穿过圆环后的速度v=_______;
(2)实验中验证下面_______(填正确选项的序号)等式成立,即可验证机械能守恒定律(把v当作已知量);
A. mgh= B. mgh=
C. mgh= D.mgh=
(3)本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外,还需要_______。
如图所示的直角坐标系中,在y轴和竖直虚线MN之间存在着大小相等、方向相反的匀强电场,x轴上方电场方向沿y轴正向,x轴下方电场方向沿y轴负向。y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧有方向垂直纸面向里和向外的、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN与y轴的距离为2d。一重力不计的带负电粒子从y轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,经过一段时间后,粒子又以相同的速度回到P点,则下列说法正确的是( )
A. 电场强度与磁感应强度比值的最小值为
B. 电场强度与磁感应强度比值的最小值为
C. 带电粒子运动一个周期的时间为
D. 带电粒子运动一个周期的时间为
如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体。物体在A处时,弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时,手和物体自然分开。此过程中,物体克服手的支持力所做的功为W。已知弹簧形变为x时,劲度系数为k的弹簧的弹性势能为=。不考虑空气阻力,关于此过程,下列说法正确的有( )
A. 物体重力势能减小量一定大于W
B. 弹簧弹性势能增加量一定小于W
C. 物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W
D. 若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W
如图所示,曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是( )
A. 椭圆轨道的长轴长度为2R
B. 卫星在I轨道的速率为,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为,则>
C. 卫星在I轨道的加速度大小为,卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为,则<
D. 若OA=0.5R,则卫星在B点的速率>