伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
如图所示,足够长的斜面倾角为30°,初始时,质量均为m的滑块A、B均位于斜面上,且AB间的距离为L=1m。现同时将两个滑块由静止释放,已知滑块A、B与轨道间的动摩擦因数分别为和,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞,滑块可视为质点。求:
(1)经过多长时间,滑块之问发生第一次碰撞?
(2)再经过多长时间,滑块之间发生第二次碰撞?
(3)A从释放到最终停止所运动的位移。
如图所示,在xOy平面内,y>0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),以大小为、方向与y轴正方向夹角θ=60°的速度沿纸面从坐标为的A点进入电场中,然后从坐标为的B点垂直x轴进入磁场区域,并通过坐标为的C点,最后从x轴上的D点(图中未画出)射出磁场。求:
(1)电场强度的大小E,以及粒子通过B点时的速度大小;
(2)磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子从A点运动到D点所用的时间t。
如图所示,质量均为m的带电小球A、B用长为L的绝缘轻杆连接,A带电量为+q,B带电量为-q,A用绝缘轻弹簧,B用绝缘轻绳分别悬挂在水平天花板上。已知弹簧的劲度系数为k,两悬点CD间距离也为L,整个空间存在竖直向上的匀强电场,场强E=,静止时轻杆处于水平位置。今剪断轻绳,由于空气阻力,经相当长的时间后,两球再次处于静止状态。求:
(1)两次平衡时弹簧的形变量分别为多少;
(2)整个过程中空气阻力做的功。
如图所示,在倾角为θ=的光滑斜面上,有一长为l=1m的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m=2kg的小球,小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,己知O点到斜面底边的距离为L=3m,g取10m/s2。若小球运动到最低点B时细线刚好断裂,求:
(1)细线能够承受的最大拉力;
(2)细线断裂后,小球继续运动到斜面底边时到C点的距离。(C点为AB连线与底边的交点,斜面底边与AC垂直)
研究小组要精确测量一个只有刻度、没有刻度值的电压表的内阻和一个失去标签的电源的电动势。研究小组设计了没有系统误差的测量方法,电路如图所示。其中电流表量程为30mA,R1是阻值范围0~1000的电阻箱,是阻值范围0~500的滑动变阻器。
(1)先测电压表的内阻:将开关、闭合,调节R1、使电流表、电压表都取合适刻度,多次改变R1、的值、同时保持_________不变,记录R1和对应的电压表指示的格数N。根据数据作图像,得到一条一次函数图像,截距为b,斜率为k,那么电压表的内阻等于_________。
(2)再测电源电动势:断开、闭合,调节R1、使电流表有合适的读数,再保持_________不变,多次改变R1,同时记录电流表和R1读数。根据数据作,的函数图线,截距为b′,斜率为k′,那么电源的电动势等于_________。