某探究学习小组的同学欲以如图甲装置中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”,装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和砝码盘(含砝码)等组成.光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间,游标卡尺测出遮光条的宽度d,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L,另用天平测出滑块、砝码盘(含砝码)的质最分别为M和m,不计滑轮的重量和摩擦.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,则d = ______________cm
(2)实验操作中,下列说法正确的是_________
A.该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平
B.为减小误差,实验中一定要保证质量m远小于质量M
C.实验时,多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小系统误差
D.如果气垫导轨水平,则轻推滑块匀速滑动时通过两个光电门的时间和必相等
(3)该装置中弹簧测力计的读数F,需要验证的表达式为F=________________.
(4)对质量保持不变的过程,根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象,最符合本实验实际情况的是______________.
A. B.
C. D.
如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,在外力作用下将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1 m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h,并作出滑块的动能Ek与离地面高度h的关系图像,其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图像为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取g=10 m/s2,由图像可知( )
A.小滑块的质量为0.2 kg
B.刚释放时弹簧的弹性势能为0.32 J
C.弹簧的劲度系数为250 N/m
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38 J
如图甲所示,倾角为θ的绝缘传送带以2 m/s的恒定速率沿顺时针方向转动,其顶端与底端间的距离为5 m,整个装置处于方向垂直传送带向上的匀强电场中,电场强度大小随时间按图乙规律变化。t=0时刻将一个质量m=0.02 kg的带正电小物块轻放在传送带顶端,物块与传送带之间的动摩擦因数为,已知sin θ=、cos θ=,E0=,取g=10 m/s2,则小物块( )
A.始终沿传送带向下运动
B.运动过程中加速度大小变化
C.在传送带上运动的总时间为5 s
D.与传送带之间因摩擦产生的总热量为0.16 J
如图所示,理想自耦变压器原线圈的a、b两端接有瞬时表达式为u=20sin (50πt)V 的交流电压,指示灯L接在变压器的一小段线圈上,调节滑片P1可以改变副线圈的匝数,调节滑片P2可以改变负载电阻R2的阻值,则( )
A.t=0.04 s时电压表V1的示数为零
B.只向上移动P2,指示灯L将变暗
C.P1、P2均向上移动,电压表V2的示数一定变大
D.P1、P2均向上移动,原线圈输入功率可能不变
北斗卫星导航系统第41颗和第49颗卫星已完成在轨测试、入网评估等工作,正式入网工作。第41颗卫星为地球同步轨道卫星,第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星,它们的轨道半径约为4.2×107 m,运行周期都等于地球的自转周期24 h。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,下列说法中正确的是( )
A.同步轨道卫星可能经过北京上空
B.根据题目数据可估算出地球的质量
C.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度
D.倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道上同一位置
如图(a)所示,在倾角的斜面上放置着一个金属圆环,圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场(未画出)中,磁感应强度的大小按如图(b)所示的规律变化。释放圆环后,在和时刻,圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,则圆环和斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.