某小组利用拉力传感器验证“圆周运动的向心力表达式”,实验装置如图甲所示,拉力传感器竖直固定。一根不可伸长的细线上端固定在传感器的挂钩上,下端系着质量为m的小钢球,钢球静止于A处,其底部固定一竖直遮光片,A处正下方安装有光电门。拉起钢球使细线与竖直方向成适当角度,钢球由静止释放后在竖直平面内运动,得到遮光片通过光电门的遮光时间为△t。重力加速度大小为g:
(1)用游标卡尺测遮光片宽度d的示数如图乙所示,则其读数为__________mm,并测得钢球做圆周运动的半径为r;
(2)钢球经过A点时拉力传感器的示数为F,则钢球受到的合力大小F1=F-mg。利用光电门测得此时钢球的速度后,求出钢球经过A点时向心力大小F2=__________(用m、r、d、△t表示),在实验误差允许范围内通过比较F1、F2是否相等进行验证;
(3)由于测量速度时引起的误差,第(2)问中F1__________F2(选填“略大于”或“略小于”)。
如图,一带负电的圆环套在倾斜固定的粗糙绝缘长直杆上,圆环的直径略大于杆的直径,杆处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环一沿杆向上的初速度v0,在以后的运动过程中,下列关于圆环的速度v随时间t的变化关系图线,可能正确的是( )
A. B. C. D.
如图,在粗糙水平面上,质量分别为m1、m2的A、B两物体用一轻质弹簧相连接,系统处于静止状态且弹簧无形变。t=0时刻对A施加一个大小恒为F的水平拉力,t=t1时刻B开始运动,t=t2时刻A、B两物体的加速度第一次相同,下列说法正确的是( )
A.在0~t2时间内A的动能与其位移成正比
B.在0~t1时间内弹簧对B做功为零,冲量不为零
C.若m1=m2,则t=t2时刻弹簧的弹力一定为
D.在0~t2时间内拉力做的功大于系统机械能的增量
如图甲为研究光电效应的实验装置,用频率为v的单色光照射光电管的阴极K,得到光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示,已知电子电荷量的绝对值为e,普朗克常量为h,则( )
A.测量遏止电压Uc时开关S应扳向“1”
B.只增大光照强度时,图乙中Uc的值会增大
C.只增大光照强度时,图乙中I0的值会减小
D.阴极K所用材料的极限频率为
如图,水平面内固定有两根平行的光滑长直金属导轨,导轨间距为L,电阻不计。整个装置处于两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场中,虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根相同导体棒MN、PQ静置于图示的导轨上(两棒始终与导轨垂直且接触良好)。现使MN棒获得一个大小为v0、方向水平向左的初速度,则在此后的整个运动过程中( )
A.两棒受到的安培力冲量大小相等,方向相反
B.两棒最终的速度大小均为,方向相同
C.MN棒产生的焦耳热为
D.通过PQ棒某一横截面的电荷量为
如图,一质量为m的质点做平抛运动,依次经过A、B、C三点,A到B和B到C的时间相等。A、C两点距水平地面高度分别为h1、h2,质点经过A、C两点时速度与水平方向的夹角分别为、,重力加速度大小为g,则( )
A.质点经过C点时动能为mg(h1一h2)
B.质点经过B点时速度与水平方向的夹角为
C.B、C间的高度差是A、B间的3倍
D.质点的水平速度大小为