如图所示,ABQ是一光滑圆弧轨道,其中左侧的轨道AB为一个半径为R的半圆,与光滑的斜面轨道PQ在Q点平滑连接,且固定于竖直平面内。现有两个大小相同的小球a和b,先把b球放于圆弧轨道最低点B处,然后从斜面轨道PQ上离B点竖直高度为3.6R处由静止释放a球(图中未画出)。a球滑至最低点时与b球发生弹性碰撞(无机械能损失),b球冲上圆弧轨道。若之后b球恰好可以从A点水平飞出,则a、b两球的质量之比为多少?(重力加速度为g)
如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间存在着水平向右的匀强电场。N板右侧为匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ=45°,小孔Q到板的下端C的距离为L。现有一电荷量为+q质量为m的带电粒子,从点P由静止经电场加速后,从小孔Q进入到匀强磁场区域,粒子的轨迹恰好与绝缘板CD相切。不计重力。求:
(1)粒子在磁场中的轨道半径R;
(2)M、N两板间的电压U.
某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”,在气垫导轨右端固定一弹簧,滑块b的右端有强粘性的胶水。图中滑块a和挡光片的总质量为m1=0.620 kg,滑块b的质量为m2=0.410 kg,实验步骤如下:
①按图安装好实验器材后,接通气源,先将滑块a置于气垫导轨上,然后调节底脚螺丝,直到轻推滑块后,滑块上的挡光片通过两个光电门的时间________;
②将滑块b置于两光电门之间,将滑块a置于光电门1的右端,然后将滑块a水平压缩弹簧,滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去,通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞;
③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动,并通过光电门2;
④实验后,分别记录下滑块a挡光片通过光电门1的时间t1,两滑块一起运动挡光片通过光电门2的时间t2。
(1)完成实验步骤①中所缺少的内容。
(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示,则d=________ cm。
(3)设挡光片通过光电门的时间为Δt,则滑块通过光电门的速度可表示为v=________(用d、Δt表示)。
(4)实验中测得滑块a经过光电门1的速度为v1=2.00 m/s,两滑块经过光电门2的速度为v2=1.20 m/s,将两滑块和挡光片看成一个系统,则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p1=________ kg·m/s,p2=________ kg·m/s(结果均保留3位小数)。
某同学选择用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。请完成以下实验步骤
①将滑动变阻器的滑片P调到________端(填“a”或“b”),闭合开关;
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
③以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U、I都用国际单位),如图乙所示;
④求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
则电源电动势的表达式为_________,内阻的表达式为__________。(用a和k表示)。
如图所示,在光滑的水平面上静止放置A、B、C三个物体,A、B、C的质量分别为mA=1kg,mB=3kg,mC=2kg。物体C为一光滑的圆弧轨道,弧面足够长,物体A、B之间有一根轻质弹簧(弹簧和物体A、B均未栓接),现用力把弹簧压缩后再用绳子把物体A、B固定,使A、B处于静止。现剪断绳子,之后弹簧把A向左弹出,已知A离开弹簧后的速度大小为3m/s,A、B分开后把弹簧撤去(重力加速度g=10m/s2)。下说法正确的是
A.弹簧把A、B弹开的过程中释放出的弹性势能为4.5J
B.A滑上C上表面的最大离地高度为0.3m
C.A从C上离开后不能追上B
D.A从C上离开后能追上B
将两个物体放在光滑的水平面上,其中物体B的左端与一轻弹簧相连接,在光滑的水平面上处于静止状态。现给物体A一水平向右的初速度v0.已知物体A、B的质量分别为mA=1 kg、mB =3 kg,v0=4 m/s。则下列关于两物体的运动描述正确的是
A.弹簧压缩到最短时,A、B两物体的速度大小均为1m/s
B.弹簧压缩到最短时,A物体的速度为0
C.整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为7.5 J
D.整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为6 J