用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方.
(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) 实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,A、B间的距离为L.在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与___________________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒.
(3) 下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母).
A. 滑块必须由静止释放 B. 应使滑块的质量远大于钩码的质量
C. 已知当地重力加速度 D. 应使细线与气垫导轨平行
空间分布有竖直方向的匀强电场,现将一质量为m的带电小球A从O点斜向上抛出,小球沿如图所示的轨迹击中绝缘竖直墙壁的P点.将另一质量相同、电荷量不变、电性相反的小球B仍从O点以相同的速度抛出,该球垂直击中墙壁的Q点(图中未画出).对于上述两个过程,下列叙述中正确的是( )
A.球A的电势能增大,球B的电势能减小
B.P点位置高于Q点
C.若仅增大A球质量,A球有可能击中Q点
D.电场力对球A的冲量大小等于对球B的冲量大小
如图甲所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距L=1m。一质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒的v-x图象如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2,则从起点发生x=1m位移的过程中(g=10 m/s2)( )
A. 金属棒克服安培力做的功W1=0.25 J
B. 金属棒克服摩擦力做的功W2=5 J
C. 整个系统产生的总热量Q=4.25 J
D. 拉力做的功W=9.25 J
如图所示,空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一足够长的绝缘木板静止在水平面上,木板左端放置滑块,已知木块与滑块质量均为0.2kg,滑块所带电荷量q=+0.4C,滑块与绝缘木板、木板与地面之间的动摩擦因数均为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施加方向水平向左的力作用,使木板做匀加速运动,已知力F的大小随时间变化关系如图所示,g取10m/s2。则下列说法不正确的是( )
A.木板的加速度为2m/s2,滑块离开木板时速度为16m/s
B.t=3s后滑块和木块有相对运动
C.滑块开始做匀加速运动,后做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10m/s的匀速运动
D.滑块离开木板时,力F的大小为1.4N
如图所示,在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,∠a=60°,∠b=90°,边长ac=L,一个粒子源在a点将质量为2m、电荷量为q的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )
A. B. C. D.
有一宇宙飞船,它的正对面积S=2 m2,以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区.此微粒区1 m3空间中有一个微粒,每一个微粒的平均质量为m=2×10-7kg.设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上,要使飞船速度不变,飞船的牵引力应增加
A.3.6×103 N B.3.6 N C.1.2×103 N D.1.2 N