如图所示,光滑的斜面倾角θ=,斜面底端有一挡板P,斜面固定不动。长为2质量为M的两端开口的圆筒置于斜面上,下端在B点处,PB=2,圆筒的中点处有一质量为m的活塞,M=m。活塞与圆筒壁紧密接触,它们之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等其值为,其中g为重力加速度的大小。每当圆筒中的活塞运动到斜面上A、B区间时总受到一个沿斜面向上、大小为的恒力作用,AB=。现由静止开始从B点处释放圆筒。
(1)求活塞进入A、B区间前后的加速度大小;
(2)求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度大小和经历的时间;
(3)若圆筒第一次与挡板P碰撞后以原速度大小弹回,活塞离开圆筒后粘在挡板上。那么从圆筒第一次与挡板碰撞到圆筒沿斜面上升到最高点所经历的时间为多少?
如图,A、B为半径R=1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量m=1 kg、带电荷量q=+1.4×10-5C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2 m、与物体间动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=10 m/s2)
(1)若H=1 m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小;
(2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8 m处.
为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:
步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;
步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I;
步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________;
(2)若图(a)中R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N;
(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处,刻度线_________填“均匀”或“不均匀”)。
(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“吊秤”称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
某同学在实验室利用图甲所示的装置探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”。图中长木板水平固定,小吊盘和盘中物块的质量之和m远小于滑块(含滑块上的砝码)的质量M。
(1)为减小实验误差,打点计时器应选用________________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。
(2)该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力,也没有记下小吊盘和盘中物块的质量之和。图乙为实验中所得的滑块的加速度a与滑块(含滑块上的砝码)的质量的倒数的关系图象。取g=10m/s2,根据图象可求出小吊盘和盘中物块的质量之和约为________________kg,滑块与长木板之间的动摩擦因数为________________。
如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平,被拖动的物块初速度为零,质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5,轮轴的角速度随时间t变化的关系是=kt,k=2rad/s2,g取10m/s2,以下判断正确的是( )
A.物块的加速度逐渐增大 B.细线对物块的拉力恒为6N
C.t=2s时,细线对物块的拉力的瞬时功率为12W D.前2s内,细线对物块拉力做的功为12J
2019年6月25日02时09分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第46颗北斗导航卫星。北斗导航系统中包含多颗地球同步卫星,下列关于地球同步卫星的说法正确的是
A. 所有同步卫星的轨道半径都相同
B. 同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
C. 同步卫星相对地面静止,所以它处于平衡状态
D. 同步卫星的向心加速度小于地球表面处的重力加速度