如图所示,一根空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱的永磁体从铝管上端由静止释放,经过一段时间后,永磁体穿出铝管下端口.假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动,不与铝管内壁接触,且无翻转.忽略空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.若仅增强永磁体的磁性,则其穿出铝管时的速度变小
B.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的时间缩短
C.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少
D.在永磁体穿过铝管的过程中,其动能的增加量等于重力势能的减少量
设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的,那么这一环形电流的方向应该是( )
A.由东向西 B.由西向东
C.由南向北 D.由北向南
如图所示,右侧为固定的光滑圆弧导轨A,末端水平。左侧B为固定的挡板,C为足够长的传送带。以速度v=5m/s顺时针运动。D为下表面光滑的木板,质量为M=1kg,长度为L=3m。A的末端与C、D三者的上表面等高,最初D紧靠着A。一个质量为m=2kg的滑块(可看作质点)从A上由静止下滑高度h=1.8m后,滑上木板D。已知滑块恰能滑到木板D的左端,且此刻木板恰与B相撞,若木板与挡板、导轨每次碰撞后,速度均变为零(但不粘连),滑块与木板及传送带间的动摩擦因数都相等,g=10m/s2,D与B碰后C、D间的缝隙很小忽略不计。求:
(1)动摩擦因数;
(2)滑块第一次滑上传送带运动到最左端过程中,电动机对传送带多做的功;
(3)滑块第一次返回轨道A的最大高度。
在竖直平面内,一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为、方向竖直向上的匀强电场中,现将小球拉到与O点等高处,且细线处于拉直状态,由静止释放小球,当小球的速度沿水平方向时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过P点,P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g,不计空气阻力,求
(1)细线被拉断前瞬间,细线的拉力大小;
(2)O、P两点间的电势差。
质量m=10kg的物块静止在光滑水平面上A点,在水平外力F作用下,10s末到达B点,外力F随时间变化的规律如图所示,取向右为正方向。求:
(1)前10s内物块的位移大小S1和在B点的速度大小v1;
(2)20s末物块的速度v2的大小和方向;
(3)10s~20s时间内外力F所做的功。
某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为 h 的光 滑水平桌面上,放置两个小球 a 和 b。其中,b 与轻弹簧紧挨着但不栓接,弹簧左侧固 定,自由长度时离桌面右边缘足够远,起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a 放置于桌面 边缘,球心在地面上的投影点为 O 点。实验时,先将 a 球移开,弹簧解除锁定,b 沿桌 面运动后水平飞出。再将 a 放置于桌面边缘,弹簧重新锁定。解除锁定后,b 球与 a 球 发生碰撞后,均向前水平飞出。重复实验 10 次。实验中,小球落点记为 A、B、C。
(1)若 a 球质量为 ma,半径为 ra;b 球质量为 mb, 半径为 rb。b 球与 a 球发生碰撞后,均向前水平 飞出,则 ______ 。
A.ma<mb,ra=rb B.ma<mb,ra<rb C.ma>mb,ra=rb D.ma>mb,ra>rb
(2)为了验证动量守恒,本实验中必须测量的物理 量有____。
A.小球 a 的质量 ma 和小球 b 的质量 mb
B.小球飞出的水平距离 xOA、xOB、xOC
C.桌面离地面的高度 h
D.小球飞行的时间
(3)关于本实验的实验操作,下列说法中不正确的是______。
A.重复操作时,弹簧每次被锁定的长度应相同
B.重复操作时发现小球的落点并不完全重合,说明实验操作中出现了错误
C.用半径尽量小的圆把10 个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D.仅调节桌面的高度,桌面越高,线段 OB 的长度越长
(4)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足表达式:__________, 即说明碰撞过程遵循动量守恒。(用题中已测量的物理量表示)
(5)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能,他测量了桌面离地面的高度h,该地的 重力加速度为g,则弹簧锁定时具有的弹性势能 Ep 为 _______。(用题中已测量的 物理量表示)