如图所示,A、B两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连,其中A带负电,电荷量大小为q.A静止于斜面的光滑部分(斜面倾角为37°,其上部分光滑,下部分粗糙且足够长,粗糙部分的摩擦系数为μ,上方有一个平行于斜面向下的匀强电场),轻绳拉直而无形变.不带电的B、C通过一根轻弹簧拴接在一起,且处于静止状态,弹簧劲度系数为k.B、C质量相等,均为m,A的质量为2m,不计滑轮的质量和摩擦,重力加速度为g.
(1)电场强度E的大小为多少?
(2)现突然将电场的方向改变 180°,A开始运动起来,当C刚好要离开地面时(此时B还没有运动到滑轮处,A刚要滑上斜面的粗糙部分),请求出此时B的速度大小.
(3)若(2)问中A刚要滑上斜面的粗糙部分时,绳子断了,电场恰好再次反向,请问A再经多长时间停下来?
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长 S1=3m,OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F的水平恒力作用下开始运动,运动1s后撤去力F。当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度为v2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M0.2kg,与CD间的动摩擦因数为0.4(m/s2)求:
(1)恒力F的大小;
(2)滑块落入小车时与BC的水平距离。
某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在A端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:
G/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
F/N | 0.62 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61 |
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间距离S。完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F-G图线_______。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数__________(保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小__________(用h、s、和重力加速度g表示)
某兴趣小组为了研制一台“电子秤”,找到一个力电转换传感器,该传感器的输出电压正比于受压面的正压力,实验操作时,先调节传感器输入端的电压(要求从零开始调节),使力电转换传感器在空载时的输出电压为零;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压.
(1)如图所示,E为直流电源;S为开关;R为滑动变阻器;为电压表,在图中用笔画线代替导线连接成实验电路图.
(2)若将质量为m0的砝码放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U0;然后取下砝码,再将待测质量为m的物体放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U,则待测物体的质量m=________.
如图所示,水平放置的平行金属板A、B间接有恒定的电压, 电荷M从极板A的左边缘、电荷N从极板B的右边缘同时沿水平方向进入板间电场(运动轨迹在同一平面内),两个电荷恰好在板间中线上某点P相碰,点P在中线中点的右侧,若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法中正确的是( )
A.电荷M的比荷等于电荷N的比荷
B.碰撞时电荷M的速率大于电荷N的速率
C.从两个电荷进入电场到两个电荷相遇,电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功
D.两电荷在P点时,速度共线
如图所示,在 A、B两处分别固定A、B两枚钉子,A、B之间的距离为l,A、B 连线与水平方向的夹角为。A处的钉子系一根长为 l 的细线,细线的另一端系一个质量为 m小球,将细线拉直,让小球的初始位置与A点处于同一高度,小球由静止释放,细线与钉子B接触后,小球继续下降。取B点为参考平面,重力加速度为g,当小球运动到B点正下方的Q点时,下列说法正确的是( )
A.小球的速率为
B.小球的动能为
C.重力对小球的功率为0
D.小球对绳子的拉力为3mg