某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能EP与弹簧伸长量Δx之间的关系.实验步骤如下:
(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d.如图乙所示测量值d=__________mm.
(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端;在立柱上固定一指针,标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度x0.
(3)测量出重锤质量m,用轻质细线在弹簧下方挂上重锤,测量出平衡时弹簧的长度x1,并按甲图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为g,则此弹簧的劲度系数k=__________(用题目所给字母符号表示).
(4)用手缓慢地将重锤向上托起,直至遮光条下边缘回到弹簧原长标记指针处(保持细线竖直),迅速释放重锤使其无初速下落,光电门记下遮光条经过的时间△t,则此时弹簧的弹性势能Ep=__________(用题目所给字母符号表示).
(5)换上不同质量的重锤,重复步骤3、4,计算出相关结果,并验证弹性势能Ep与弹簧伸长量△x之间的关系.
如图所示,半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),两个质量、电荷量都相同的带正电粒子,以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域,ab和ac的夹角为30°。已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的,不计粒子重力,则( )
A.两粒子在磁场中运动轨道半径为R
B.两粒子离开磁场时的速度方向相同
C.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为
D.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为
在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷,一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能EP随x变化关系如图所示,其中A、B两点电势能为零,BD段中C点电势能最大,则下列说法正确的是( )
A.q1和q2带异种电荷
B.C点的电势大于零
C.B点电场强度方向沿x轴正方向
D.将一负点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功
货车和客车在平直公路上同一车道行驶,客车在前,货车在后,突然出现紧急情况,两车同时刹车,刚开始刹车时两车相距20m,刹车过程中两车的v-t图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.两车刹车时客车的加速度比货车大
B.在t=5s时刻两车相距最近
C.两车会在客车停止之后发生追尾事故
D.两车相距最近的距离为7.5m
如图所示,乒乓球的发球器安装在水平桌面上,竖直转轴OO′距桌面的高度为h,发射器O′A部分长度也为h。打开开关后,可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去,其中,设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO′在90°角的范围内来回缓慢水平转动,持续发射足够长时间后,乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是
A. 2πh2 B. 3πh2 C. 4πh2 D. 8πh2
用长度为L的铁丝绕成一个高度为H的等螺距螺旋线圈,将它竖直地固定于水平桌面。穿在铁丝上的一小珠子可沿此螺旋线圈无摩擦地下滑(下滑过程线圈形状保持不变),已知重力加速度为g。这个小珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间为( )
A. B. C. D.L