某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示。
(1)主要实验过程:
①用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d=__________mm
②让小滑块从斜面上某一位置释放,读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;
③用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;
④求出小滑块与木板间摩擦力f=__________(用物理量m、d、L、t表示):
(2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代,这种做法是否合理?__________(选填“合理”或“不合理”)。
如图所示,两根光滑、足够长的平行金属导轨固定在水平面上.滑动变阻器接入电路的电阻值为R(最大阻值足够大),导轨的宽度L=0.5 m,空间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小B=1T.内阻的金属杆在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动.经过一段时间后,金属杆的速度达到最大速度vm,不计导轨电阻,则有( )
A.R越小,vm越大
B.金属杆的最大速度大于或等于20 m/s
C.在金属杆达到最大速度之前,恒力F所做的功等于电路中消耗的电能
D.金属杆达到最大速度后,金属杆中电荷沿杆长度方向定向移动的平均速率ve与恒力F成正比
火星探测器升空后,先在地球表面附近以线速度v环绕地球周围飞行,再多次调整速度进入地火转移轨道,最后再一次调整速度以线速度在火星表面附近环绕火星圆周飞行。若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体,已知火星与地球的半径之比为,密度之比为,设火星与地球表面重力加速度分别为和,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
细线两端分别系有带正电的甲、乙两小球,它们静止在光滑绝缘水平面上,电荷量分别为q1和q2,质量分别为m1和m2.烧断细绳后两球向相反方向运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的同一时刻,甲、乙两球受到的电场力大小之比为q2:q1
B.运动的同一时刻,甲、乙两球动能之比为m2:m1
C.在相同的运动时间内,甲、乙两球受到的电场力的冲量大小之比为1:1
D.在相同的运动时间内,甲、乙两球受到的合力做功之比为1:1
如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别为2m和m,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中( )
A. 物体B带负电,受到的电场力大小为mgsinθ
B. 物体B的速度最大时,弹簧的伸长量为
C. 撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为3gsinθ
D. 物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量
如图所示,光滑轨道ABCD中BC为圆弧,圆弧半径为R,CD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道上A点由静止释放,A到C的竖直高度为H,则( )
A.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关
B.小滑块不可能返回A点
C.若,滑块经过C点时对轨道压力大小为
D.若,皮带速度,则物块第一次滑上传送带,由于摩擦而产生的内能为