一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:
(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
如图所示,弹簧一端与一小物体相连,另一端悬挂于天花板上的O点,小物体置于光滑水平面上的A点,O、A在同一竖直线上且相距12cm,弹簧恰好处于原长.现对物体施加水平向右缓慢增大的拉力F,当F1=9N时物体处于与A相距9cm的B点;继续缓慢增大拉力,当物体处于与B相距7cm的C点时,小物体对水平地面的压力恰好为零.不计弹簧重力,g=10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内.求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)小物体的质量m.
某探究小组利用如图(甲)所示的气垫导轨和光电门计时器等装置验证“加速度与合外力的正比关系”.他们通过改变滑轮下端的钩码质量来改变滑块所受的外力;实验中,钩码的质量为m,滑块(带遮光条)的质量为M,滑块上装有宽为d的遮光条.计时器显示遮光条经过光电门1和2的时间分别为∆t1、∆t2,测出光电门1和光电门2的距离为L,重力加速度为g.
(1)当满足条件_________时,可以认为滑块所受合外力等于mg.
(2)本实验需用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图(乙)所示,d =______mm.
(3)在满足(1)中条件的情况下,本实验要验证的表达式是__________________.(用题目中提供的物理量符号表示)
某同学在测定小车加速度的实验中,得到图甲所示的一条纸带,他在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.已知打点计时器的打点周期为0.02s.该同学从每个计数点处将纸带剪开分成六条(分别标记为a、b、c、d、e、f),再将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,得到图乙所示的图形,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示v-t关系的图象,图中x轴对应的物理量是时间t,y轴对应的物理量是速度v.
(1)图中t3=_______s,若测得纸条c的长度为4.02cm,则v3=_____m/s(保留两位有效数字).
(2)若测得纸条a的长度为1.98cm,纸条f的长度为7.02cm,则可求出加速度的大小为_____m/s2(保留两位有效数字).
在地面附近,存在着一个有界电场,边界MN将空间分成上下两个区域I、II,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球,如图甲所示,小球运动的图像如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A.小球受到的重力与电场力之比为3:5
B.在t=5s时,小球经过边界MN
C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功大于电场力做的功
D.在1s~4s过程中,小球的机械能先减小后增大
如图(甲)所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图(乙)所示,重力加速度g取10m/s2。则以下判断正确的是
A. 小环的质量是1kg B. 细杆与地面间的倾角是30°
C. 前3s内拉力F的最大功率是2.25W D. 前3s内小环机械能的增加量是5.75J