如图所示,在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限,经过一段时间后,a、b两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇,此时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴,P点离坐标原点O的距离为d,已知磁场的磁感应强度大小为,粒子重力不计,a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求:
(1)粒子a从P点出发到达Q点的时间t;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
如图所示,传送带与水平面之间的夹角为30°,其上A、B两点的距离为5 m,传送带在电动机的带动下以v=2 m/s的速度匀速运动,现将一质量m=2 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数μ=,则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10m/s2)
(1)传送带对小物体做了多少功?
(2)为传送小物体,电动机需额外做多少功?
如图所示,圆弧面AB与倾角为的斜面BC固定在水平面上,质量为m的物块与质量分布均匀的大球O通过绕过定滑轮的轻绳和与斜面平行的轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为k,系统处于静止状态时,滑轮左侧的轻绳恰好沿水平方向,OO′与水平面夹角为α.重力加速度大小为g,不计一切摩擦.求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)圆弧面AB对大球O的弹力F的大小.
要测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
A.待测干电池E(电动势约为1.5V)
B.电流表A(量程0〜1mA,内阻r1=599Ω)
C.电压表V(量程0〜3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器R1(0〜20Ω,lA)
E.滑动变阻器R2(0〜100Ω,1A)
F.定值电阻R=1Ω
G.开关和导线若干
(1)请根据提供的器材,在图甲所示的方框内画出实验电路图(________),要求实验尽可能减小实验误差,电路中滑动变阻器应选用____________.(填器材前面的字母)
(2)根据电路图连接好实物图,闭合开关前,应调节滑动变阻器的滑片位置,使滑动变阻器接入电路中的阻值____________(填“最大”或“最小”);闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,测出多组干路电流值I及电压表示数U,根据测得的数据作出U﹣I图象,如图乙所示,由此得到干电池的电动E=______V,内阻r=____________Ω(结果保留两位小数)
(3)该实验____________(填“存在”或“不存在”)由于电表内阻引起的系统误差.
某物理兴趣小组验证动能定理,实验装置如图甲所示,前端固定有力传感器的小车 (带挡光片)放在水平长木板右端P处,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系有小桶,另一端连在力传感器上,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。主要实验步骤如下:
a.用螺旋测微器测量小车上挡光片的宽度d,用天平测量小车及传感器的总质量m,用毫米刻度尺测量光电门到挡光片的水平距离s;
b.向小桶中缓慢加沙子,当小车刚开始运动时,记下传感器的示数F1;
c.将小车拿回到P处并摁住,向小桶再加入一些沙子,记下传感器的示数为F2,由静止释放小车后,记下传感器的示数F3以及挡光片通过光电门的遮光时间t.
(1)若测量小车上挡光片的宽度d时,螺旋测微器的示数如图乙所示,则d=__________mm.
(2)如果实验结果满足关系式=_______________(用题中涉及的物理量的符号表示),说明动能定理成立.
如图所示,NPQ是由光滑细杆弯成的半圆弧,其半径为R,半圆弧的一端固定在天花板上的N点,NQ是半圆弧的直径,处于竖直方向,P点是半圆弧上与圆心等高的点。质量为m的小球A(可视为质点)穿在细杆上,通过轻绳与质量也为m的小球B相连,轻绳绕过固定在C处的轻小定滑轮。将小球A移到P点,此时CP段轻绳处于水平伸直状态,CP=2R,然后将小球A由静止释放。不计一切摩擦,已知重力加速度为g,在小球A由P点运动到圆弧最低点Q的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球A的动能可能先增大后减小
B.小球A始终比小球B运动得快(释放点P除外)
C.当小球A绕滑轮转过30°时,小球A的动能为
D.小球A刚释放时,小球A、B的加速度大小分别为aA=0、aB=g