某实验小组探究小车功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连;在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码.
实验主要步骤如下:
(1)实验前应将木板左端略微抬高,这样做的目的是 ;
(2)如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d= mm,再用刻度尺量得A、B之间的距离为L;
(3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及 的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则可以探究小车通过A、B过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是 ;(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示);
(4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作
如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,AB的质量分别为2m和m,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中( )
A.物体A受到的电场力大小为mgsinθ
B.B的速度最大时,弹簧的伸长量为
C.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为gsinθ
D.物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量
水平直道托乒乓球跑步比赛,比赛距离为s;比赛时某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑到终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动,比赛中该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g,则( )
A. 乒乓球匀加速过程中受到板的弹力不变
B. 空气阻力大小与球速大小的比例系数
C. 加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式
D. 加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式
如图所示,已知某匀强电场方向平行正六边形ABCDEF所在平面,若规定D点电势为零,则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V,,初动能为16eV、电荷量大小为3e (e为元电荷)的带电粒子从A沿着AC方向射入电场,恰好经过BC的中点G.不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. 该粒子一定带正电
B. 该粒子达到G点时的动能为4eV
C. 若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射,该粒子可能垂直经过CE
D. 只改变粒子在A点初速度的方向,该粒子不可能经过C
如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上;虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒均静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,沿导轨向上做匀加速运动.则( )
A. ab棒中的电流方向由b到a
B. cd棒先加速运动后匀速运动
C. cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力
D. 力F做的功等于两金属棒产生的电热与增加的机械能之和
如图上表面为光滑圆柱形曲面的物体静置于水平地面上,一小滑块从曲面底端受水平力作用缓缓地沿曲面向上滑动一小段(对应圆心角小于10°)的过程中曲面始终静止不动,则地面对物体摩擦力f和地面对物体的支持力N大小变化的情况是( )
A. f增大N减小 B. f变小N不变
C. f增大N不变 D. f不变N不变