如图所示,在匀强电场中把电荷量q=2.0×10-9C的正电荷放在A点,所受电场力为F=2.0×10-7N,把电荷从A点移到B点,静电力做功为W=2.0×10-9J,AB连线与电场强度方向的夹角为θ=。求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)A、B两点之间的电势差UAB;
(3)AB的长度。
某组同学计划用如图甲所示的实验装置,探究加速度a与合外力F及小车质量M之间的定量关系.
(1)为了平衡小车在运动过程中受到的阻力,必须使木板倾斜恰当的角度θ,若小车和木板之间的动摩擦因数为μ,则tanθ______μ(选填“>”、“<”或“=”).
(2)实验得到如图乙所示的纸带.O点为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G,小车的加速度大小为_________m/s2(结果保留2位有效数字).
(3)在处理实验数据时,用m表示砝码和托盘的总质量,用M表示小车的质量,用g表示当地的重力加速度.若用m、M和g表述小车的加速度,则测量值为_________,理论值为_________.
某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验.
(1)甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,将电火花计时器固定在铁架台上,把纸带的下端固定在重锤上,纸带穿过电火花计时器,上端用纸带夹夹住,接通电源后释放纸带,纸带上打出一系列的点,所用电源的频率为50 Hz,实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点.纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示,已知重锤的质量为1.00 kg,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2,从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为=_________J,重锤动能的增加量为ΔEk=_________J,从以上数据可以得到的结论是______________.(结果保留3位有效数字).
(2)乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度.他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图3所示的图线.由于图线明显偏离原点,若测量和计算都没有问题,其原因可能是___________________.乙同学测出该图线的斜率为k,如果阻力不可忽略,则当地的重力加速度g_____k(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(3)丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,经分析讨论,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,为此还需测量的物理量是_______________,机械能守恒的表达式为_______________________.
如图甲所示,一质量为m的物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示.t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.下列说法正确的是( )
A.物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt0·cosθ
B.物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为
C.斜面倾角θ的正弦值为
D.不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
如图所示,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v−t图.当B的速度变为0时,A恰好追上B,则下列说法正确的是
A.B质点做加速度减小的减速运动
B.B质点的位移为m
C.A质点追上B质点时的速度为m/s
D.A质点的加速度为m/s2
空降兵是现代军队的重要兵种.一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看做0,未打开伞前不计空气阻力),下落高度h之后打开降落伞,接着又下降高度H之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k,即f=kv2,那么关于空降兵的说法正确的是( )
A. 空降兵从跳下到下落高度为h时,机械能损失小于mgh
B. 空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了mg(H+h)
C. 空降兵匀速下降时,速度大小为mg/k
D. 空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为