在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d.处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置.
(1)求此时电容器两极板间的电压;
(2)求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;
(3)现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t,再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间,恰好回到原来的静止位置.设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计.求:Q1与Q2的比值.
如图所示,绝缘水平面上的AB区域宽度为d,带正电、电量为q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入AB区域,当滑块运动至区域的中点C时,速度大小为vC=v0,从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的匀强电场,电场强度E保持不变,并且AB区域外始终不存在电场.
(1)求滑块受到的滑动摩擦力大小;
(2)若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等,求滑块离开AB区域时的速度;
(3)要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长,电场强度E应满足什么条件?并求这种情况下滑块离开AB区域时的速度.
研究性学习小组成员陈俊宇同学,在中秋节放假期间,自备了如下实验器材,用来测量一电池组的电动势和内阻:
待测电池组(E≈3V,r≈1Ω); 电压表(0﹣3V,RV≈10KΩ);
电阻箱(0﹣9999Ω); 保护电阻(R0=5Ω);开关一只,导线若干.
(1)实验中在改变变阻器阻值的过程中,发现电压表的读数变化不明显,于是该同学对其中的一根导线重新做了调整,使得电压表的读数变化明显,则如图甲所示的电路中需要调整的一根导线是 (用字母编号表示),这根导线调整后应接在 (用字母编号表示)之间.
(2)根据调整后的实物图,请在如图乙所示的方框中,画出实验电路原理图.
(3)根据以上重新调整后的实验原理和方法,通过改变电阻箱的阻值,得到了多组电阻箱的阻值R和电压表示数U,为使得到的图线是直线,该同学作出了图象,如图丙所示.
请根据图象求出电池组的电动势E= V,内阻r= Ω.(计算结果保留三位有效数字)
某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律.在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连.
①实验时要调整气垫导轨水平.不挂钩码和细线,接通气源,释放滑块,如果滑块 ,则表示气垫导轨已调整至水平状态.
②不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.实施下列措施能够达到实验调整目标的是
A.调节P使轨道左端升高一些
B.调节Q使轨道右端降低一些
C.遮光条的宽度应适当大一些
D.滑块的质量增大一些
E.气源的供气量增大一些
③实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是 .
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触(未连接),如图中O点,弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢向左推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,如图中B点,此时物体静止.撤去F后,物体开始向右运动,运动的最大距离距B点为3x0,C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( )
A.撤去F时,物体的加速度最大,大小为﹣μg
B.物体先做加速度逐渐变小的加速运动,再做加速度逐渐变大的减速运动,最后做匀减速运动
C.从B→C位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量
D.撤去F后,物体向右运动到O点时的动能最大
如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C、D是AB连线上两点,其中AC=CO=OD=DB=.一质量为m电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从C点出发,沿直线AB向D点运动,滑块第一次经过O点时的动能为3E0,到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,则下列说法正确的是( )
A.小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ=
B.C、O两点间的电势差UCO=
C.C、O两点间的电势差UCO=
D.小滑块运动的总路程s=