如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端,现用一质量为的物体将弹簧压缩锁定在点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点距点的竖直高度为,已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度.则下列说法不正确的是( )
A. 当弹簧恢复原长时,物体有最大动能
B. 弹簧的最大弹性势能为
C. 物体最终会静止在点位置
D. 物体从点运动到静止的过程中系统损失的机械能为
如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则 ( )
A. 地面对B的支持力大小一定大于(M+m)g
B. B与地面之间一定不存在摩擦力
C. B对A的支持力一定小于mg
D. A与B之间一定存在摩擦力
下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中不正确的是 ( )
A.用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法
B.利用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法
C.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律
D.法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的
如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图:左端加速电极M、N间的电压为U1。中间速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场的场强B1=1.0T,两板电压U2=1.0×102V,两板间的距离D=2cm。选择器右端是一个半径R=20cm的圆筒,可以围绕竖起中心轴顺时针转动,筒壁的一个水平圆周上均匀分布着8个小孔O1至O8。圆筒内部有竖直向下的匀强磁场B2。一电荷量为q=1.60×10-19C、质量为m=3.2×10-25kg的带电的粒子,从静止开始经过加速电场后匀速穿过速度选择器。圆筒不转时,粒子恰好从小孔O8射入,从小孔O3射出,若粒子碰到圆筒就被圆筒吸收。求:
(1)加速器两端的电压U1的大小;
(2)圆筒内匀强磁场B2的大小并判断粒子带正电还是负电;
(3)要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出(如从O1进从O5出),则圆筒匀速转动的角速度多大?
如图所示为水上滑梯的简化模型:倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7m,BC长d=2m,端点C距水面的高度h=1m。质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点,g取10 m/s2。求:
(1)运动员从A滑到B所需的时间t;
(2)运动员到达C点时的速度大小VC;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′.
如图甲所示是航空母舰上一种弹射装置的模型,“E”字形铁芯长为l的三个柱脚的两条缝中存在正对的由B指向A、C的磁场,该磁场任意时刻均可视为处处大小相等方向相同(如图乙所示),初始时缝中有剩余磁场,磁感应强度为B0;绕在B柱底部的多匝线圈P用于改变缝中磁场的强弱,已知通过线圈P加在缝中的磁场与线圈中的电流大小存在关系B=k1I.Q为套在B柱上的宽为x、高为y的线圈共n匝,质量为m,电阻为R,它在外力作用下可沿B柱表面无摩擦地滑动,现在线圈P中通以I=k2t的电流,发现Q立即获得方向向右大小为a的加速度,则
(1)线圈P的电流应从a、b中的哪一端注入?t=0时刻线圈Q中的感应电流大小I0。
(2)为了使Q向右运动的加速度保持a不变,试求Q中磁通量的变化率与时间t的函数关系
(3)若在线圈Q从靠近线圈P处开始向右以加速度a匀加速直到飞离B柱的整个过程中,可将Q中的感应电流等效为某一恒定电流I,则此过程磁场对线圈Q做的功为多少?