如图(a)所示,A、B为两块平行金属板,极板间电压为,板中央有小孔O和O'。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。在B板右侧,平行金属板M、N长 ,板间距离,在距离M、N右侧边缘处有一荧光屏P,当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过,打在荧光屏上的并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图(b)所示的变化电压,在t=0时刻,M板电势低于N板。已知电子质量为,电量为。
(1)每个电子从B板上的小孔O'射出时的速度多大?
(2)打在荧光屏上的电子范围是多少?
(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少?
如图所示,长为L、高为h 、质量为m的小车停在光滑的水平地面上,有一质量为m的小物块(视为质点)从曲面上离车面高度为h处由静止下滑,离开曲面后水平向右滑到小车上,最终物块滑离小车,已知重力加速度为g,物块与小车间的动摩擦因数μ =。求:
(1)物块滑离小车时的速度v1;
(2)物块落地时,小车运动的总位移x。
如图所示,质量为m=2 kg的物体,在水平力F=16 N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用t1=2 s后撤去,撤去F后又经t2=2 s,物体与竖直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=0.1 s,碰撞后反向弹回的速度v′=6 m/s,(g取10 m/s2).求:
(1)物体开始碰墙时的速度大小;
(2)墙壁对物体的平均作用力大小;
(3)物体由静止开始运动到碰撞后反向弹回的速度v′=6 m/s的过程中合外力的冲量。
研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律(动量守恒定律):先安装好如图1实验装置,在地上铺一张白纸.白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O.之后的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有 ________ .
A.A、B两点间的高度差h1
B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2
D.小球1和小球2的半径r
(2)当所测物理量满足 ________________ 时(用所测物理量的字母表示),说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足_________________时(用所测物理量的字母表示),说明两球碰撞发生弹性碰撞.
某同学用如图所示的装置,分别验证“动能定理”及“机械能守恒定律”,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,滑块通过两光电门,记录的时间分别为t1、t2,当地的重力加速度为g。
(1)开通气源,实验前要调节气垫导轨水平,在不提供其他器材的情况下,判断气垫导轨是否水平的方法是: (填“连接”或“不连接”)悬挂勾码的细绳,给滑块一个初速度,观察 。
(2)要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足 ;实验要验证的表达式为 。
(3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式
时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是 。
如图所示,光滑的直角墙壁处有A、B两个物体,质量分别为、,两物体间有一压缩的轻质弹簧用细线绷住,弹簧两端拴在物体上,弹簧储存的弹性势能为,初时B物体紧靠着墙壁。将细线烧断,A物体将带动B物体离开墙壁,在光滑水平面上运动。由此可以判断( )
A. 烧断细线后,A、B物体和弹簧组成的系统机械能、动量均守恒
B. 物体B离开墙壁后,弹簧的最大弹性势能等于
C. 物体B离开墙壁后弹簧第一次恢复原长时,A物体速度方向有可能向左
D. 每当弹簧恢复原长时A物体的速度都等于