如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R的圆形固定轨道,并且水平面与圆形轨道相切,在水平面内有一质量M=3m的小球Q连接着轻质弹簧,处于静止状态,现有一质量为m的小球P从B点正上方h=R高处由静止释放,小球P和小球Q大小相同,均可视为质点,重力加速度为g。
(1)求小球P到达圆心轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力;
(2)求在小球P压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)若小球P从B点上方高H处释放,恰好使P球经弹簧反弹后能够回到B点,求高度H的大小。
如图所示,单匝圆形线圈与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B,圆形线圈的电阻不计,导体棒a绕圆心O沿逆时针方向匀速转动,以角速度旋转切割磁感线,导体棒a的长度为l(等于圆形线圈的半径),电阻为r,定值电阻、和线圈构成闭合回路,P、Q是两个竖直正对的平行金属板,两极板间的距离为d,金属板的长度L=2d,在金属棒的上边缘,有一重力不计的带电粒子以初速度竖直向下射入极板间,粒子进入电场的位置到P板的距离为,离开电场的位置到Q板的距离为,求:
(1)定值电阻两端的电压及P、Q两板间电场强度的大小;
(2)带电粒子的比荷;
某同学用如图(a)所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值.将电阻箱接入a、b之间,闭合电键S,适当调节滑动变阻器R′后保持滑片位置不变,改变电阻箱的阻值R,得到多组电压表的示数U与R的数据,并绘出的U-R图象如图(b)所示.
(1)请用笔画线代替导线,根据电路图在图(c)中画出缺少的两根导线________.
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为5.0V,利用图(b)中的U-R图象可得Rx=____________Ω.(保留两位有效数字).
(3)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的U-R图象来测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”) .若仍想使用该电路和(b)中测绘的U-R关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入a、b之间,调整滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为______V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻.
一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则。
①如图(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶______时电子秤的示数F;
②如图(b),将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、____________和电子秤的示数F1;
③如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2,使____________和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F2;
④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示,若_____________,则平行四边形定则得到验证.
水平面上质量为m=6kg的物体,在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动,从x=2.5m位置处拉力F逐渐减小,力F随位移x变化规律如图所示,当x=7m时拉力减为零,物体也恰好停下,取g=10m/s2,下列结论正确的是
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
B. 合外力对物体所做的功为-27J
C. 物体匀速运动时的速度为3m/s
D. 物体在减速阶段所受合外力的冲量为12N·S
如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O。一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点。在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且,忽略空气阻力,则
A. 轨道上D点的场强大小为
B. 小球刚到达C点时,其加速度为零
C. 小球刚到达C点时,其动能为
D. 小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小