某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺等.
(1)若要完成该实验,还需要的实验器材是______;
(2)为了能用钩码的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功,本实验中小车质量M______(选填“需要”或“不需要”)远大于钩码的质量m;
(3)若测得小车的质量为M,钩码的总质量为m,用打点计时器记录小车的运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为______(用题中的字母表示).
(4)该同学画出小车动能变化量Ek与拉力对小车所做功W之间的关系图象,由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤,他得到的实验图象 (实线)应该是_______.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,回答下列问题:
(1)用打点计时器打出一条纸带,前后要连续进行一系列的操作,下列各步骤的合理顺序是______.
A.释放纸带 B.接通电源
C.取下纸带 D.切断电源
(2)如图,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是______.
(3)如下图,某同学用正确的方法获得了一条纸带,并以起点为记数点,后隔一段距离,取连续点为记数点,如图所示.已知重锤的质量为,则电磁打点计时器打下点时,重锤减少的重力势能______,重锤增加的动能______.(取,计算结果均保留两位有效数字)
(4)比较与的大小,发现并不相等,造成这个结果的原因可能是______.
图示ABCD为竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B点。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L的等边三角形,M、N连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和﹣Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则
A. 小球运动到B点时受到的电场力小于运动到C点时受到的电场力
B. 小球运动到C点时的速度为
C. 小球在B点时的电势能小于在C点时的电势能
D. 小球在A点时的电势能等于在C点时的电势能
某中学科技小组制作了利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板上,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为f,则
A. 这段时间内小车先匀加速运动,然后匀速运动
B. 小车所受阻力
C. 这段时间内电动机所做的功为fs+mvm2
D. 这段时间内合力所做的功为mvm2
如图所示,电路中平行板电容器C不带电,下列说法正确的有
A. 闭合S瞬间,电流计G中有a→b方向的电流
B. 闭合S后,增大C两极板间距离的过程中,电容器所带的电荷量变大
C. 闭合S后再断开,增大C两极板间距离,极板间电场强度保持不变
D. 闭合S后再断开,在C两极板间插入电介质,极板间电势差变大
如图所示,小物体位于半径为R的半球顶端,若给小物体以水平初速度v0时,小物体对球顶恰好无压力,则
A. 物体开始沿球面下滑
B. 物体的初速度为
C. 物体落地时的水平位移为
D. 物体着地时速度方向与地面成45°角