某同学利用如图甲所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”,具体实验步骤如下:
A.按照图示安装好实验装置,挂上沙桶(含少量沙子);
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等;
C.取下细绳和沙桶,测量并记录沙子和桶的总质量m;
D.保持长木板的倾角不变,不挂沙桶,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门1和2时显示的时间;
E.重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复B、C、D步骤.
(1)若沙桶和沙子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为________.(忽略空气阻力)
(2)如图乙所示,用游标卡尺测得小车上遮光片的宽度为________mm.
(3)若遮光片的宽度为d,光电门1、2之间的距离为l,通过光电门1和2时显示的时间分别为t1、t2,则小车的加速度a=________.
(4)有关本实验的说法正确的是________(填选项前的字母).
A.沙桶和沙子的总质量必须远小于小车的质量
B.小车的质量必须远小于沙桶和沙子的总质量
C.平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶
D.平衡摩擦力时不能取下细绳和沙桶
如图所示,半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内,O为其圆心,M、N与O高度相同,匀强磁场方向与轨道平面垂直.现将一个带正电的小球自M点由静止释放,它将沿轨道在M、N间做往复运动.下列说法中正确的是( )
A.小球在M点和N点时均处于平衡状态
B.小球由M到N所用的时间大于由N到M所用的时间
C.小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等
D.小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等
利用如图所示的电路研究光电效应现象,其中电极K由金属钾制成,其逸出功为2. 25V.用某一频率的光照射时,逸出光电子的最大初动能为1. 50 eV,电流表的示数为I.已知普朗克常量约为6.6×10−34Js,下列说法正确的是( )
A.金属钾发生光电效应的截止频率约为5.5×1014Hz
B.若入射光频率加倍,光电子的最大初动能变为3.00eV
C.若入射光频率加倍,电流表的示数变为2I
D.若入射光频率加倍,遏止电压的大小将变为5.25V
如图甲所示,一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上,导轨的左端接R=1Ω的电阻,导轨上垂直放置一导体杆,整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动.测得力F与时间t的关系如图乙所示.杆及两导轨的电阻均可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,则杆的加速度大小和质量分别为( )
A.20m/s2 0.5kg B.20m/s2 0.1kg C.10m/s2 0.5kg D.10m/s2 0.1kg
如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点,固定一电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点的检验电荷),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P到物块的重心竖直距离为h,P、A连线与水平轨道的夹角为60°,k为静电常数,下列说法正确的是( )
A.物块在A点的电势能EPA =+Qφ
B.物块在A点时受到轨道的支持力大小为
C.点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小
D.点电荷+Q产生的电场在B点的电势
如图所示,A、B两小球静止在光滑水平面上,用轻弹簧相连接,A球的质量小于B球的质量.若用锤子敲击A球使A得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L1;若用锤子敲击B球使B得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L2,则L1与L2的大小关系为( )
A.L1>L2 B.L1<L2
C.L1=L2 D.不能确定