如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( )
A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR
从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A,相隔时间△t以后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B,不计空气阻力。以下说法正确的是( )
A.物体A、B可能在物体A上升过程中相遇
B.要使物体A、B相遇需要满足条件
C.要使物体A、B相遇需要满足条件
D.要使物体A、B相遇需要满足条件
在推导”匀变速直线运动位移的公式“时,把整个运动过程划分为很多个小段,每一小段近似为匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下面实例中应用到这一思想方法的是( )
A.在探究牛顿第二定律的过程中,控制物体的质量不变,研究物体的加速度和力的关系
B.在计算带电体间的相互作用力时,若电荷量分布对计算影响很小,可将带电体看作点电荷
C.在求两个力的合力是,如果把一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同,这个力就是两个力的合力
D.在探究弹簧弹性势能表达式的过程中,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,在每一小段内认为弹簧的弹力是恒力,然后把每一小段弹力所做的功相加
某同学验证动能定理的实验装置如图,水平桌面上固定一气垫导轨,在气垫导轨上的A、B处固定两个光电门,一质量为M的滑块通过细绳跨过光滑的定滑轮与一个小桶相连,桶中装有细沙,桶和里面细沙的总质量为m,用d表示遮光条的宽度,通过光电计时器可以测量出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别为tA、tB,A、B两个光电门的距离为x。忽略导轨与滑块之间的摩擦力,用g表示重力加速度。
(1)滑块从A运动到B的过程中,动能的增量为____________(用题干中的字母表示),在m与M满足____________的条件下,可以近似认为细绳对滑块做的总功为mgx。只需验证总功与动能的增量是否相等即可。
(2)关于此实验,下列说法正确的是____________(填序号)。
A.适当增大两光电门之间的距离会增大实验误差
B.适当增大两光电门之间的距离可以减小实验误差
C.此装置也可以拿来验证系统机械能守恒
D.遮光条的宽度大一些有利于减小实验误差
(3)实验过程中,无论怎样改变参数,经过测量和计算后发现,由于细绳对滑块的拉力实际上并不等于mg,所以总功mgx始终要____________(填“略大于”“略小于”或“等于”)动能的增加量,这种误差属于____________(填“系统误差”或“偶然误差”)。
(4)鉴于以上第(3)问中的误差对本实验的影响,有同学提出了另外的建议,将实验装置改成如图所示,首先调整气垫导轨的倾角,往小桶中加入适量的细沙,让滑块恰好能够静止在导轨上,然后剪断细绳,滑块开始加速下滑。该同学提出的这种操作方式合理吗?____________(填“合理”或“不合理”)为什么?____________。
用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时,通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落,小铁球依次通过两个光电门甲、乙,测得遮光时间分别为和,两光电门中心点间的高度差为h。
(1)用游标卡尺测得小铁球直径如图b所示,则小铁球的直径d =____mm;
(2)为验证动能定理,还需知道的物理量是______________(填物理量名称及符号),验证动能定理的表达式为:_____________________________;
(3)由于光电门甲出现故障,某同学实验时只改变光电门乙的高度,进行多次实验获得多组数据,分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度v,并作出并作出v2-h图像。图(c)中给出了a、b、c三条直线,他作出的图像应该是直线_________;由图像得出,小铁球到光电门甲中心点的高度差为_________cm,小铁球通过光电门甲时的速度为_________m/s。(计算结果保留三位有效数字)
用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。某学习小组在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条。细线一端连着滑块,另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮与力电传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放
(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=______mm
(2)下列实验要求中不必要的一项是______(请填写选项前对应的字母)
A、应使A位置与光电门间的距离适当大些
B、应使滑块质量远大于钩码和力电传感器的总质量
C、应将气垫导轨调至水平
D、应使细线与气垫导轨平行
(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力电传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能的变化量与合外力对它所做功的关系,处理实验数据时应作出的图象是______(请填写选项前对应的字母)
A、作出“t-F图象”
B、作出“t2-F图象”
C、作出“-F”图象”
D、作出“-F”图象”