如图所示为用光电门测定钢球下落时验证机械能守恒的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g,不计空气阻力:
(1)若钢球从A到B过程机械能守恒,需要验证的表达式是_____________;
(2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,实际上钢球通过光电门的平均速度________(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。
如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m,电荷量为q的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向以速率v从P点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则( )
A.这些粒子做圆周运动的半径r=
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.该匀强磁场的磁感应强度大小为
D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
一物体放在倾角为θ且足够长的光滑斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线,x2~x3过程的图线是倾斜的直线,则下列说法正确的是( )
A.在0~x1的过程中,力F逐渐变小
B.在0~x1的过程中,物体的加速度逐渐减小
C.在x1~x2过程中,物体的动能越来越大
D.在0~x3的过程中,物体的速度方向先向下再向上
如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡,灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时,下列说法正确的是( )
A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大
B.灯泡中的电流方向每秒改变次
C.线框中产生感应电动势的表达式为e=sinωt
D.变压器原、副线圈匝数之比为
如图所示,在光滑的水平地面上静止放置一质量为M=1kg的木板A,木板上表面粗糙且固定一竖直挡板,挡板上连接一轻质弹簧,当弹簧处于原长时,在弹簧的左端轻放一质量为m=0.9kg的物块B,现有一颗质量为m0=0.1kg的子弹C以v0=400m/s的速度水平击中物块并嵌入其中,该过程作用时间极短,则在A、B、C相互作用的过程中,下列说法中正确的有( )
A.A、B、C组成的系统动量守恒
B.A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒
C.子弹击中物块B的瞬间对物块B产生的冲量为40N·s
D.弹簧被压缩到最短时木板的速度为20m/s
国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其椭圆轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km,在该处其加速度大小为a1;1984年4月8日成功发射的东方红二号,运行在高度约为35786km的地球同步轨道上,其加速度大小为a2,固定在地球赤道表面的物体随地球一起自转的加速度为a3,则下列说法正确的是( )
A.
B.根据需要,东方红二号可以通过井冈山的正上方
C.东方红一号在远地点的运行速度大于7.9km/s小于11.2km/s
D.若要东方红一号在近地点高度绕地球做匀速圆周运动则,需让其在通过近地点时减速