在火车编组站里,质量mA=4×104kg的车厢A以初速度v0与另一质量的静止车厢B碰撞对接,经较短的时间两车获得共同速度,然后两车厢共同沿平直铁轨滑出20m后静止,已知铁轨对车厢的阻力是车重的0.01倍(重力加速度g取10m/s2).
(1)求A的初速度v0的大小;
(2)若,求碰撞对接的过程中B对A的平均作用力F的大小。(此过程不计铁轨对车厢的阻力)
在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,要求从零开始记录电流表和电压表的多组数据,于是同学们进行了如下探究:
(1)某同学研究用伏安法测小灯泡的电阻,但实验室提供的小灯泡的阻值未知,所以采用了试触的方法,如图甲所示,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点,观察两次电表的示数变化,他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数无明显变化,说明小灯泡的阻值与___________(填写“电流表”或“电压表”的阻值接近,应选择电流表___________(填写“内接”或“外接”)的电路.
(2)某同学研究如何设计一个能提供可变电压的电路,实验室提供最大电阻R1=200Ω的滑动变阻器,阻值为R=120Ω的定值电阻,连接如图乙所示电路,CD间接稳压UCD=16V.当开关S断开时,移动滑片P,R两端可获得的电压调节范围是_______V~_______V;当开关S闭合时,移动滑片P,R两端可获得的电压调节范围是_______V~_________V
(3)实验室共有甲、乙、丙三种规格的滑动变阻器,它们的最大阻值分别是R1=20Ω,R2=200Ω,R3=1750Ω,某同学将它们分别接入图乙所示电路.闭合开关S后,从左向右移动滑片P,研究电阻R两端的电压U与滑片的滑动距离L(滑片从左向右滑动的最大距离为L0)的关系,拟合实验数据得到如下三个关系图线,请你结合图线判断该实验中选择哪种规格的滑动变阻器更合适______?并简要说明理由_______.
为了探究合力做功与物体动能变化的关系,某实验小组设计了如下实验方案:木板左端固定着一个挡板,一根轻质弹簧左端可以拴在挡板上,右端可以拴住一个滑块,滑块右端拴着一根细线,细线跨过木板右端的定滑轮,拴着一个重锤,重锤右侧带有一个遮光片,当弹簧的长度为原长时,遮光片恰好处于光电门A处,光电门A和B分别连接计时器(图中未画出).已知弹性势能的表达式为(其中k为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量),忽略滑轮质量、滑轮处的摩擦及空气阻力,实验步骤如下:
(1)改变斜面倾角来平衡摩擦,使滑块沿斜面下滑时,遮光片经过光电门A和B的时间相等.
(2)在挡板和滑块间连接好弹簧,保持木板倾角不变,将弹簧分别拉长,,,,…后,从静止释放滑块,分别记下遮光片通过光电门A的时间.若将前3次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W1,W2,W3;
(3)以W为纵坐标、为横坐标作图.
关于该实验,下述说法正确的是:____________________________.
A. B.平衡摩擦时不需要取下弹簧
C.该实验必须测量遮光片的宽度 D.该实验可以不测量滑块和重锤的质量
物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,历时为t。若物体从A点开始,先由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动,达到速度vm后立即做加速度为a2的匀减速直线运动,直至B点停下,历时仍为t,则
A.vm只能为2v,无论a1、a2为何值
B.vm数值不唯一且与a1、a2的大小有关
C.a1的大小是唯一的
D.a1、a2必须满足
如图甲所示,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端拴系小球,小球绕O点在竖直面内做圆周运动,小球通过最高点时速度为v,轻绳对小球的拉力F与v2的关系如图乙所示.图线与横轴的交点为b,延长线与纵轴的交点为a,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.小球通过最高点的速度最小值为0
B.小球的质量
C.轻绳的长度
D.换用更长的轻绳做此实验,图线与横轴的交点b不变
物体在引力场中具有的势能叫作引力势能.设质量分别为m0和M0的质点相距无穷远时引力势能为零,则相距r0时,其引力势能(式中G为引力常量).一颗质量为m的人造地球卫星在半径为r的圆轨道上环绕地球(地球质量为M)飞行,则卫星轨道半径增大到3r的过程中
A.势能增加了 B.卫星动能减少了
C.机械能增加了 D.机械能减少了