如图所示,最大承受能力为6mg,长为R的轻质细线一端固定在O1点,细线的下端系一质量为m,电荷量为q的带电小球,固定点O1的正下方某处的P点可以垂直于竖直平面插入一颗光滑的钉子。现将小球从细线处于水平状态由静止释放,小球刚好在B处平抛飞出。带电小球平抛飞出后经过一块匀强电场区域(只存在于BC之间),恰好从C点进入水平地面上固定的半径为r的圆弧形槽,槽的圆心在O2,D点为最低点,且∠CO2D=,已知小球在CD弧面上克服摩擦力做的功为小球在DQ水平面上克服摩擦力做功的一半。已知BD两点的高度差为hBD=r,r=1.25R,重力加速度为g,不计空气阻力(已知sin=0.6,cos=0.8)
(1)求该光滑的钉子距离O1的距离;
(2)求该带电小球带什么电?匀强电场场强的大小E;
(3)小球最终停在距离D处4R的Q点,求水平面与小球间的动摩擦因数μ。
2019年1月3日,中国的“嫦娥四号”成为了人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。“嫦娥四号“探测器在距离月面100m高度的A点时,利用发动机的反推力作用悬停,用自身的三维成像敏感器对着陆区进行障碍检测,选出月面C点为最安全的着陆点。此时,探测器调整发动机的反推力,沿水平方向从静止匀加速直线运动,然后再以相同加速度大小匀减速直线运动,刚好在C点正上方的B点减速为零。已知AB长10m,从A到B的运动时间为20s,探测器总质量为300kg(忽略喷气对探测器质量的影响),探测器在月球表面的重力为地球表面的,求探测器:
(1)从A运动到B过程中的最大速率;
(2)匀加速运动时的加速度大小:
(3)匀减速运动时发动机的反推力大小。
如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.
(1)在“练习使用多用电表”的实验中,小明同学用多用电表测量某一电阻,由于第一次选择的倍率不够合适,又改换另一倍率测量,两次测量时电表指针所指的位置如图(甲) 中的虚线所示,下面列出这两次测量中的主要操作:
A.将两根表笔短接,并调零
B.将表笔分别与被测电阻的两端接触,观察招针位置
C.记下电阻值
D.将“选择开关”旋到“×10Ω”挡
E.将“选择开关”旋到“×1Ω”挡
F.将“选择开关”旋到交流500V挡
①根据上述有关操作作出两次倍率选择的先后顺序是____(选填“DE”或“ED”);
②该电阻的阻值是_________Ω.
(2)为了更精确地测定该电阻的阻值,小明欲采用伏安法.现有如下实验器材:①量程为3V,内阻约为3kΩ的电压表;②量程为10mA,内阻约为0.1Ω的电流表;③阻值为0~20Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略,输出电压为3V的电源;⑤开关和导线若干.
图(乙)中P点应该________,Q点应该__________.(均在下列选项中选择)
A.接a B.接b C.接c D.不接
利用图示装置可以做力学中的许多实验。
(1)利用此装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打出的一条纸带,其局部放大如下右图所示。则D点的读数是_____cm,D点的速度大小为_____m/s。
(2)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,小车已平衡摩擦力的判断依据是_____
A.通过认真观察小车在长木板上的运动是匀速直线运动
B.小车可在长木板上任意位置静止
C.测量纸带上各打点之间的距离是均匀的
(3)在“探究功与速度变化的关系”的实验中,先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,这样做的目的是_____
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
厄瓜多尔巴诺什地区的悬崖边,有一座叫La Casa del árbol(意为“树屋”)的地震监测站,设有一架无任何保护的“世界末日”秋千。据说当对面的通古拉瓦火山云遮雾绕的时候,在树屋荡“末日秋千”真的让人有神仙般的感觉……假设“末日秋千”总共有两根长度均为10m的绳子固定在悬崖边的监测站上。某次体验中,将质量为60kg的体验者拉至A处释放,已知A处相对“末日秋千”最低处的高度差为2m,不计空气阻力,g=10m/s2,则( )
A.体验者摆动到最低处时的速度为5m/s
B.如果释放点越高,则在秋千最低处人对凳子的压力越小
C.若体验者从A位置静止释放,则人在最低处时处于失重状态
D.若体验者以3m/s的初速度从A位置开始运动,则在最低处单根绳子的拉力为447N