利用光电传感器测定小球下落时受到的空气平均阻力,实验装置如图所示。他们利用实验仪器测量了小球的直径d和质量m,小球下落过程中,先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB,用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度,并测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g
(1)除图中所示器材外,在下列器材中还必须使用的器材是_________
A..刻度尺 B.秒表 C.天平 D.游标卡尺
(2)小球受到的空气平均阻力Ff=__________.
(3)本题“用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,小球通过光电门的平均速度 __________(选填“>”或“<”)小球球心通过光电门的瞬时速度.
如图所示,已知水平导轨MN、PQ的间距恒为L,导轨左侧连接一个半径为r的四分之一光滑圆弧轨道ME、PF,水平导轨的右侧连接一阻值为R的定值电阻,在水平导轨MDCP区域存在一个磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,其磁场宽度为d。现将一质量为m、接入电路的电阻也为R的金属杆沿着水平导轨以初速度v0从磁场边界CD向左滑入磁场中,并恰好能到达与圆心等高的位置EF,之后刚好能返回到磁场右边界CD.若金属杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ,不计导轨电阻,重力加速度大小为g,金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好。则以下判断正确的是( )
A. 金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小2mg
B. 整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热为
C. 整个过程中流过定值电阻R上的电荷量为
D. 金属杆先、后两次穿越磁场区域所用时间为
水平面上的A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图象,a、b分别为A、B两球碰前图象,c为碰撞后两球共同运动的图象,已知A球质量是m=2kg,则由图象判断下列结论正确的是( )
A. 由图象可知碰撞前A球做匀减速直线运动,B球做匀加速直线运动
B. 碰撞前后A球动量变化量大小为4kg•m/s
C. B球质量为kg
D. A、B两球碰撞前的总动量为3 kg•m/s
如图所示,绝缘的斜面处在一个水平向右的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J,克服电场力做功为0.5J,重力势能减少了1.5J,则以下说法正确的是( )
A. 金属块带正电荷
B. 电势能减少0.5J
C. 金属块克服摩擦力做功0.7J
D. 金属块的机械能减少1.2J
如图所示是一台理想自耦变压器,在a、b之间接电压不变的正弦交流电,电流表为理想交流电流表。变压器调压端的滑动头P原来处于到线圈下端的距离为线圈长度的三分之一处,电阻箱的电阻为R。若将滑动头P向上移到最高处,并调节电阻箱的阻值为R′,使电流表的读数变为原来的两倍,则R′等于( )
A. 2R B.
C. D.
将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔软光滑的轻绳绕过滑轮,两端分别系有质量为m1、m2的物体(两物体均可看成质点,m2悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示。已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成37°角(sin37°=0.6,cos37°=0.8),m1与半球面的动摩擦因数为0.5,并假设m1所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是( )
A. 当不同时,地面对半球体的摩擦力也不同
B. 半球体对m1的支持力m2随的变化而变化
C. 随着m2质量的逐渐增大,m1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大
D. 当<≤2时,半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上