某同学用如图所示的实验装置探究滑块的加速度与合外力的关系。
气垫导轨下面的位置标尺0刻度在左侧,调整气垫导轨使之水平,在导轨左边某位置固定一光电门,记下光电门的位置x1。把轻绳一端连在拉力传感器上,另一端与滑块相连,钩码通过动滑轮挂在定滑轮与传感器之间。将滑块放在导轨右侧某位置,记下滑块上遮光条的初始位置x2。开通气源,由静止释放滑块,滑块向左运动,通过光电门时记录滑块上遮光条的遮光时间为t。
(1)实验中通过改变钩码的质量或者改变钩码的个数来改变滑块受到的合外力,_________(填“需要”或者“不需要”)考虑钩码的质量远小于滑块的质量;
(2)该同学测得遮光条的宽度为d。则钩码的加速度大小a=_________(用题设条件中物理量的字母表示)。
如图所示,边界OA与OC之间存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,∠AOC=60°。边界OA上距O点l处有一粒子源S,可发射质量为m,带正电荷q的等速粒子。当S沿纸面向磁场各个方向发射粒子,发现都没有粒子从OC边界射出。则( )
A.粒子的最大发射速率不超过
B.粒子的最大发射速率不超过
C.粒子从OA边界离开磁场时离S的最远距离可能为l
D.粒子从OA边界离开磁场时离S的最远距离可能为
如图所示,一半径为R的竖直光滑半圆轨道在底部与光滑水平面相切,质量为m的小球A以初速度沿水平面向右运动,与静止的质量为3m的小球B发生碰撞后粘连在一起滑向半圆轨道。小球可视为质点且它们碰撞时间极短,重力加速度为g,关于AB粘连之后的运动,下列说法中正确的是( )
A.能够到达半圆轨道的最高点
B.会在到达半圆轨道最高点之前某个位置脱离轨道
C.刚滑上半圆轨道时对轨道的压力为4mg
D.在半圆轨道上滑到与圆心等高处时对轨道的压力为mg
汤姆孙发现电子的质谱装置示意图如图所示,两块水平正对放置的平行金属板,板长为L,两板间距以及板右端到屏的距离均为L,为垂直于屏的中心轴线。一电子从O点以水平初速度v0射入两板间,若在两极板间加大小为U的电压,电子从A点射出极板,最终打在屏上B点。已知的距离为L,下列说法正确的是( )
A.OA在竖直方向的距离为
B.OA在竖直方向的距离为
C.电子的比荷为
D.电子的比荷为
某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中,如图所示,已知球心O与两根筷子在同一竖直面内,小球质量为m,筷子与竖直方向之间的夹角均为,筷子与小球表面间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度为g。每根筷子对小球的压力至少为( )
A. B.
C. D.
某行星半径为R,其同步轨道卫星A距离行星表面高度为4R,周期为T,物体B静止在行星的赤道上。已知引力常量为G,下列说法中正确的是( )
A.A、B的向心力大小之比为5:1
B.A、B的向心加速度之比为4:1
C.行星的质量为
D.行星的质量为