某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”,长木板固定在水平桌面上,其左端与一粗糙曲面平滑连接,木板与曲面连接处固定一光电门,A是光电门的中心位置,滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面的不同高度释放,经过光电门后,在木板上停下来,设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题:
(1)为了“验证动能定理”,他们必需测量的物理量有___________;
A.滑块释放的高度h
B.遮光片经过光电门时的遮光时间t
C.滑块的质量m
D.A点到B点的距离x
(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量,只需要验证表达式___________在误差范围内成立即可验证动能定理;
(3)以下因素会给实验结果带来误差的是___________。
A.滑块释放时初速度不为零
B.曲面不光滑
C.遮光片的宽度不够小
D.光电门安放在连接处稍偏右的地方
如图所示,在水平向左的匀强电场中,可视为质点的带负电物块,以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点,沿斜面向下运动,经C点到达B点时,速度减为零,然后再返回到A点。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面间的动摩擦因数,整个过程斜面均保持静止,物块所带电量不变。则下列判断正确的是( )
A.物块在上滑过程中机械能一定减小
B.物块在上滑过程中,增加的重力势能一定大于减少的电势能
C.物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能
D.物块在下滑过程中,斜面与地面之间的摩擦力一定为零
已知与长直通电导线距离为r处的磁感应强度大小为,其中I为导线中的电流,k为常数。在∠ABC=120°的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流I,电流方向如图所示。其中O点为AC边的中点,D点与B点关于AC边对称。现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在O点时,其受到的安培力的大小为F。若将该导体棒垂直于纸面放到D点,电流大小和方向与在O点时一致,则此时该导体棒受到的安培力( )
A.方向与在O点受到的安培力方向相同
B.方向与在O点受到的安培力方向垂直
C.大小为F
D.大小为2F
利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件常用两种半导体材料制成:一类是N型半导体,其载流子是电子,另一类是P型半导体,其载流子称为“空穴”,相当于带正电的粒子。把某种材料制成的长方体霍尔元件竖直放在匀强磁场中,磁场B的方向垂直于霍尔元件的工作面,当霍尔元件中通有如图所示方向的电流I时,其上、下两表面之间会形成电势差。则下列说法中正确的是( )
A.若长方体是N型半导体,则上表面电势高于下表面电势
B.若长方体是P型半导体,则上表面电势高于下表面电势
C.在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
D.在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
继我国探月工程之后,2020年我国计划启动火星探测任务,择机发射火星探测器。若已知引力常量G和火星的半径R,火星探测器环绕火星表面飞行的周期T,那么根据这些已知条件可估算( )
A.火星的第一宇宙速度 B.火星的自转角速度
C.探测器的质量 D.探测器受火星的引力
绿化工人在街道旁边栽种大树时,为了确保树干不倾斜,需要用铁杆来支撑。通常是用一个铁环紧套在树干上,三根长度不同的铁杆一端均匀分布在固定的铁环上,另一端固定在同一个水平地面上,大树栽好后竖直压在地上,如图所示。由于树刚栽,地面对大树的作用力,除了竖直向上的支持力以外,其它力可以不考虑。则下列说法中正确的是( )
A.三根铁杆对大树的作用力大小一定相等
B.大树对地面的作用力一定大于自身的重力
C.铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力是一对平衡力
D.铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零