探究平抛运动的实验装置如图所示,半径为L的四分之一光滑圆轨道固定于水平桌面上,切口水平且与桌边对齐,切口离地面高度为2L。离切口水平距离为L的一探测屏AB竖直放置,一端放在水平面上,其高为2L。—质量为m的小球从圆轨道上不同的位置由静止释放打在探测屏上。若小球在运动过程中空气阻力不计,小球可视为质点,重力加速度为g。求:
(1)小球从圆轨道最高点P处由静止释放,到达圆轨道最低点Q处时速度大小及小球对圆轨道的压力;
(2)为让小球能打在探测屏上,小球应从圆轨道上什么范围内由静止释放?
(3)小球从什么位置由静止释放,打在屏上时动能最小,最小动能为多少?
独轮摩托车是一种新型交通工具,如图所示,它是通过内置的一对陀螺仪来实现平衡的,而它的速度则是由倾斜程度来控制的,想要加速则向前倾,减速和后退则向后倾。某人骑着一款独轮摩托车从静止开始,沿直线匀加速行驶了4 s,达到最大速度6 m/s后,又以1.2 m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了3 s,然后做匀速直线运动。求:
(1)匀加速运动时的加速度大小及最后匀速运动时的速度大小;
(2)若人和摩托车的总质量M=100 kg,求整体匀减速运动时所受的合力大小F;
(3)前7 s过程中摩托车的平均速度大小。(结果保留两位有效数字)
如图所示,点电荷A的电荷量为Q,点电荷B的电荷量为q,相距为r 。已知静电力常量为k ,求:
(1)电荷A与B之间的库仑力大小;
(2)电荷A在电荷B所在处产生的电场强度大小;
(3)移去电荷B后,电荷A在原电荷B所在处产生的电场强度大小。
某兴趣小组同学打算自制滑动变阻器,购买了一卷镍铬合金丝,已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ=1.0×10-6 Ω·m,兴趣小组的同学设计了一个实验来测算合金丝的长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。
(1)他们使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
①将红黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择电阻挡“×10”;
②有以下几种做法,其中正确的是(____)
A.将红黑两表笔短接,然后调整“指针定位螺丝”进行机械调零
B.将红黑两表笔短接,然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零
C.不需要两表笔短接,直接调整“指针定位螺丝”进行机械调零
D.不需要两表笔短接,直接调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零
③把红黑表笔分别与镍铬合金丝的两端相接,多用电表的示数如图甲所示,该合金丝的电阻约为________ Ω。
(2)根据多用电表示数,为了减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图乙的A、B、C、D四个电路中选择__________电路来测量合金丝电阻(已知所用电压表电阻约为3 kΩ,电流表电阻约为0.05 Ω)。
(3)用螺旋测微器测量得合金丝直径为0.300 mm。
(4)根据多用电表测得的合金丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用合金丝的长度约为________m(结果保留两位有效数字)。
在“测量干电池的电动势和内阻”实验中:
(1)某小组用如图甲所示的实验器材进行实验,其中部分实验电路已经连接,请用细线代替导线,完成实物电路连接______。
(2)连接好电路,闭合开关,开始实验。测量某组数据时,电压表指针如图乙所示,读数为________V。
(3)该小组正确规范操作以后记录的数据如表格中所示,组内小刚利用第1组和第5组数据计算出两节干电池的电动势和内阻,其中内阻r=________Ω;小亮用描点法作出U-I图线,根据图象得到电源电动势和内阻,你认为谁的做法更为合理________(填“小刚”或“小亮”)。
在“验证机械能守恒定律”实验中,某同学通过实验,获得了一条比较理想的纸带,以起点为计数点0,相隔一段距离后,取连续打点为计数点1、2、3、4、5、6,如图为部分放大照片,则纸带上打第3个计数点时重物的速度v3=________ m/s(结果保留两位有效数字)。
A. 1.0m/s B. 1.8m/s C. 2.0m/s D. 2.2m/s