在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组同学采用如图所示的实验装置进行实验,他们利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把盘及盘中砝码总重力大小作为小车受到的拉力大小。拉力对小车做的功记为W,对应的小车末速度记为v,则
(1)该小组同学实验前需要平衡小车的摩擦力吗? (填 “是”或“否”)。盘及盘中砝码的总质量m和小车质量M之间必须满足的关系是 。
(2)该组同学在下表中分别列出了拉力对小车做的功W、小车的速度v、小车速度的平方v2、小车速度的倒数的实验数据。如果你是该小组的成员,请你根据表中数据,在图中建立恰当的横坐标,并画出相应的图像。
W/J | 0.005 | 0.010 | 0.015 | 0.020 | 0.025 |
v/(m﹒s-1) | 0.14 | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.32 |
/( m2·s-2) | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.10 |
/( m-1·s) | 7.14 | 5.00 | 4.17 | 3.57 | 3.13 |
(3)该实验装置还可以用于以下哪些实验:
A.研究匀变速直线运动
B.探究求合力的方法
C.探究加速度与力、质量的关系
D.验证机械能守恒定律
如图所示,边长为L的正方形ABCD处在竖直平面内。一带电粒子质量为m,电荷量为+q,重力不计,以水平速度v0从A点射入正方形区域。为了使带电粒子能从C点射出正方形区域,可以在正方形ABCD区域内加一个竖直方向的匀强电场,也可以在D点放入一个点电荷,则下列说法正确的是
A.匀强电场的方向竖直向上,且电场强度
B.放入D点的点电荷应带负电,且电荷量(为静电力常量)
C.粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时,经过C点时速度大小之比为2∶1
D.粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时,从A点运动到C 点所需时间之比为2∶π
.2015年10月3日晚,中国男篮轻取菲律宾,以9连胜的优异表现勇夺冠军,图为“未来之星”周琦在赛场上的英姿。若在某次投篮中将球由静止快速出手,篮球不碰篮框直接入网,已知出手时篮球距地面高度为h1,出手过程中手对篮球做功为W,篮框距地面高度为h2,篮球质量为m。不计空气阻力,篮球可看成质点,则篮球
A.出手时的速率为
B.进框时的动能为
C.从静止到进框的过程中,机械能的增量为
D.从出手到进框的过程中,运动总时间为
某段高速路对载重货车设定的容许速度范围为50km/h~80km/h,而上坡道时若货车达不到最小容许速度50km/h,则必须走“爬坡车道”来避免危险。某质量为4.0×104kg的载重货车,保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶,每前进1km,上升0.04km,设货车运动时所受阻力(包括摩擦力和空气阻力)为其重力的0.01倍,爬坡车道足够长,则该货车
A.速度增大时牵引力将减少
B.匀速爬坡时牵引力应等于2.0×104N
C.前进1km的过程中重力做功1.6×107J
D.匀速爬坡1km克服阻力做功4.0×106J
如图所示,在光滑绝缘水平面上固定一正点电荷Q,一带负电的试探电荷在水平面上沿椭圆轨道绕它运动。正点电荷位于椭圆的一个焦点上,A、B、C是椭圆上的三点,且A、B分别位于椭圆半长轴的两端,则
A.B点的电势大于A点的电势
B.试探电荷在A点的速度大于B点的速度
C.试探电荷在A点的电势能小于在C点的电势能
D.负点电荷在运动过程中,机械能守恒
右图是质量m=3 kg的质点在水平面上运动的v-t图象,以下判断正确的是
A.在t=1.0 s时,质点的加速度为零
B.在0~2.0 s时间内,合力对质点做功为零
C.在1.0~3.0 s时间内,质点的平均速度为1 m/s
D.在1.0~4.0 s时间内,合力对质点做功的平均功率为6W