如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。左侧重物A带有挡光片,其总质量为m,右侧重物B质量为M,两重物由跨过光滑定滑轮的绳相连。光电门可以测量挡光片经过光电门时的挡光时间,挡光片的宽度用b表示,挡光片与光电门之间的距离用h表示,挡光片通过光电门时的平均速度可看成挡光片通过光电门时的瞬时速度。
(1)实验开始之前,先用游标卡尺测量挡光片的宽度b。按上图所示连接实验器材,实验时两重物由静止开始运动,重物A、B的质量应满足的关系为M________m. (填大于、等于、小于)
(2)在实验过程中,与光电门相连的数字毫秒计记录下挡光片的挡光时间为t,则挡光片通过光电门时的瞬时速度可表示为v=_____________。(用题中所给字母表示)
(3)两重物从静止开始运动,当挡光片经过光电门时,两重物组成的系统动能增加量可表示=____________,系统的重力势能减少量可表示为=___________,在实验误差允许的范围内,若满足=,则可认为系统的机械能守恒。(重力加速度为g)
(4)为了减小偶然误差,实验时多次改变挡光片到光电门的距离h,作出的v2−h图象为一直线,并测得该图象的斜率为k,则重力加速度表达式g=_____________。
用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图.
(1)本实验中“等效代替”的含义是________.
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿着AO方向的是________,图中________是F1、F2合力的理论值.
(3)完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是________.
A.作图要用细芯铅笔,图的比例要尽量大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向
B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
D.使拉力F1和F2的夹角很大
空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,已知a、c的电势关系为φa>φc,则( )
A.P、Q两点处的电荷为等量同种电荷
B.a点和b点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从b到d电势能增加
如图所示,光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点.Q与轻质弹簧相连,设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞,一段时间后P与弹簧分离.在这一过程中,正确的是( )
A.P与弹簧分离时,Q的动能达到最大
B.P与弹簧分离时,P的动能达到最小
C.P与Q的速度相等时,P和Q的动能之和达到最小
D.P与Q的速度相等时,P的动能达到最小
如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁上下部均无压力,则小球A通过最高点C点时的速度v及A、B两球落地点间的距离x为( )
A.x=R
B.x=2R
C.v=
D.v=
某河流河水的流速与离河岸距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的航行速度大小与时间的关系如图乙所示.已知河宽为300m,若要使船以最短时间渡河,则( )
A.船渡河的最短时间是75s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是5m/s