如图所示,一个半径为R的半球形碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口光滑.一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线夹角为60°.
(1)求小球A与B的质量比:;
(2)现将A球质量改为2m、B球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球总的重力势能改变量;
(3)在(2)条件下,当A球滑到碗底时,求B球的速度大小.
在xOy平面上,存在一个以O为圆心的圆形磁场区域,磁场方向垂直于xOy平面.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,经过原点O时的速度方向与x轴夹角为30°,大小为v,之后该粒子经过y轴上的P点,速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示.求磁场区域的半径R和磁场的磁感应强度B的大小(粒子重力不计)。
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