如图所示,高h=2m的曲面固定不动.一个质量为1kg的物体,由静止开始从曲面的顶点滑下,滑到底端时的速度大小为4m/s.g取10m/s2.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的动能减少了8J B.物体的重力势能增加了20J
C.物体的机械能保持不变 D.物体的机械能减少了12 J
如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上.质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0=2m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm=0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.求:
(1)小物块从A点运动至B点的时间;
(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小;
(3)C、D两点间的水平距离L.
如图所示,有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H;磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为L、,质量为m,电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放,测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度为。求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向;
(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率;
(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q。
如图所示,一带电微粒质量为、电荷量,从静止开始经电压为的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角,并接着沿半径方向近入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为。已知偏转电场中金属板长,圆形匀强磁场的半径为,重力忽略不计。求;
(1)带电微粒经加速电场后的速度大小;
(2)两金属板间偏转电场的电场强度E的大小;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
如图所示,在倾角为的斜坡上,从A点水平抛出一个物体,物体落在斜坡的B点,测得AB两点间的距离是90m,g取。求:
(1)物体抛出时速度的大小;
(2)落到B点时的速度大小(结果带根号表示)。
某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示.
该同学在实验中没有记录交流电的频率,需要用实验数据和其他条件进行推算.
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________.
(2)已测得=8.89cm,=9.5.cm,=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/,试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出为________ Hz.