在“探究弹力与形变量的关系”实验中,某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,每个钩码的质量均为100g,g取10N/kg。他将实验数据记录在表格中并画出相应图像。弹簧B的实验数据如下表所示,根据数据记录表格回答下面问题:
钩码质量/g | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
弹簧下端指针位置/cm | 4.50 | 10.31 | 16.38 | 22.47 | 28.40 | 34.51 |
(1)在悬挂第三个钩码后,弹簧的弹力大小________N。
(2)在悬挂第三个钩码后,弹簧的伸长量为____________cm。(小数点后保留两位)
弹簧A、B和皮筋的图像如图所示,请根据图象回答下面问题:
(3)在悬挂相同钩码的条件下,弹簧________的伸长量最大。
(4)弹簧A的原长时____________cm。(小数点后保留两位)
(5)两个弹簧中“较硬”的为________,其劲度系数k=________N/m。(保留两位有效数字)
(6)在实验测试范围内,通过弹簧和皮筋的图线对比,所得结论正确的是____________
A. 弹簧的形变量与弹力成正比 B. 皮筋的形变量与弹力成正比
C. 弹簧的总长度与弹力成正比 D. 皮筋的总长度与弹力成正比
(7)某次弹簧实验的图像如图所示,请根据图像回答下面问题
请猜测曲线发生弯曲的原因:____________________
如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一个氕核和一个氘核先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向.已知进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为,并从坐标原点O处第一次射出磁场. 氕核的质量为m,电荷量为q. 氘核的质量为2m,电荷量为q,不计重力.求:
(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离;
(2)磁场的磁感应强度大小;
(3)第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间.
如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°,紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2为电场左右边界中点.在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向).某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b.结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出;粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场.不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知.求:
(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb;
(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t;
(3)如果金属板间交变电场的周期,粒子b从图乙中t=0时刻进入电场,求要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件.
一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l´,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出,不计重力.
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.
如图,在xOy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场.一质量为m、带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处,以沿x正向的初速度v0进入第一象限,小球恰好做匀速圆周运动,并从x轴上距坐标原点L/2的C点离开磁场.求:
(1)匀强电场电场强度E的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小和方向;
(3)如果撤去磁场,并且将电场反向,带电小球仍以相同的初速度从A点进入第一象限,求带电小球到达x轴时的坐标.
如图所示,质量为m,带电量为+q的液滴,以速度v沿与水平成450角斜向上进入正交的足够大匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,液滴在场区做直线运动.重力加速度为g,试求:
(1)电场强度E和磁感应强度B各多大?
(2)当液滴运动到某一点A时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产生的磁场的影响,此时液滴加速度多少?
(3)在满足(2)的前提下,粒子从A点到达与A点子啊同一水平线上的B点(图中未画出)所用的时间.