如图甲所示,大量电子由静止开始,经加速电场加速后,沿偏转电场两板正中间且平行板的方向射入,再从另一侧射出,打到右侧的荧光屏上。已知电子质量为,电荷量为,极板长,板间距离,极板右端到荧光屏的距离是,加在偏转极板间的电压如图乙所示。(设每个电子穿过平行板时可以认为电压是不变的,忽略电子所受重力)。求:
(1)电子进入偏转电场时的初速度;
(2)电子偏转距离最大时所加的偏转电压;
(3)电子打在荧光屏上的长度。
如图所示,长为的固定长直杆与水平面的夹角为,将一个质量为的圆环套在杆上,可沿杆匀速下滑。若圆环以某一初速度从底端向上运动,刚好能到达顶端。已知重力加速度为。
(1)求圆环与杆间的动摩擦因数;
(2)求圆环的速度;
(3)若用大小为、方向与杆成角的力,从底端由静止斜向上拉动圆环,经时间到达顶端,求拉力的大小。
电视节目里有一个推木箱的游戏,游戏规则是:选手从点开始用力沿水平方向推木箱,一段时间后放手让木箱向前滑动,若木箱最后停在有效区域内(包括两点)视为成功。已知长,长,选手推动木箱过程加速度大小为,撤去推力后,木箱滑动加速度大小为,木箱视为质点。
(1)推力作用2s,木箱能否到达有效区域?
(2)若选手推木箱至点时撤去外力,木箱能否停在有效区域内?
(3)要想获得游戏成功,推力作用的最长时间是多少?
某研究小组设计了一种测量滑块与木板之间动摩擦因数的实验方案,实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一圆弧轨道和一平直木板,二者在处平滑连接。处安装一光电门测量遮光条经过的时间,重力加速度。实验如下:
(1)用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示。某次测量中,计时器的示数为,则滑块经过点的速度________m/s。
(2)将滑块由某位置静止释放,滑块停止在处,测得到的距离为,并记录计时器的示数为,则滑块与木板间的动摩擦因数表达式_______________。(用题中物理量的符号表示)
(3)改变滑块释放的位置,多次实验,记录各次值并测量间距,作出关系图象如图丙,利用该图象求得滑块与木板间的动摩擦因数_______________。
(4)为了减少实验误差,下列说法正确的是_______________。
A. 增大遮光条的宽度
B. 圆弧轨道必须光滑
C. 木板必须保持水平
D. 滑块释放时的位置适当高些
为了“探究加速度与力、质量的关系”。现提供如图甲所示的实验装置。
(1)以下实验操作正确的是_____________
A. 电火花计时器应接6V以下交流电源
B. 调节滑轮高度,使细线与长木板平行
C. 先将电火花计时器接通电源,后释放小车
D. 平衡摩擦力时应使小车在砝码及砝码盘牵引下恰好做匀速运动
(2)如图乙为某次实验得到的纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,已知交流电频率为。该小车的加速度___________。(结果保留两位有效数字)
(3)下表记录了砝码和砝码盘的质量一定时,小车质量与对应的加速度及的数据,请在坐标图丙中描点作出图象,
(________)
并从图象判断小车加速度与质量之间应满足________________(选填“正比”或“反比”)关系。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.85 | 0.57 | 0.50 | 0.33 | 0.28 | |
0.44 | 0.66 | 0.88 | 1.10 | 1.32 | |
2.27 | 1.51 | 1.36 | 0.92 | 0.76 |
(4)小车质量一定时,改变砝码个数,得到图象如图丁所示,其末端明显偏离直线,主要原因是_____________。
某同学将“打夯”的情景简化成以下模型:两人同时通过绳子对重物各施加一个力,大小均为,方向都与竖直方向成,重物离开地面30cm后停止施力,最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为40kg,g取,。则:
A.两绳对重物的合力为600N
B.整个上升过程重物的重力势能增加120J
C.重物落地时的速度大小为3.0m/s
D.重物对地面的平均冲击力大小为