关于物理学的研究方法,下列说法中正确的是( )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了等效替代法
B.当Δt→0时,称做物体在时刻t的瞬时速度,应用了比值定义物理量的方法
C.用来描述速度变化快慢,采用了比值定义法
D.伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时,采用的是微小放大的思想方法
如图所示,两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平。轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m的小球接触(不拴接,小球的直径略小于管的内径),长为R的薄板DE置于水平面上,板的左端D到管道右端C的水平距离为R。开始时弹簧处于锁定状态,具有的弹性势能为3mgR,其中g为重力加速度。解除锁定,小球离开弹簧后进入管道,最后从C点抛出。
(1)求小球经C点时的动能和小球经C点时所受的弹力。
(2)讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件,从C点抛出的小球才能击中薄板DE。
如图甲所示,物体A、B的质量分别是和,用轻弹簧相连放在光滑水平面上,物体B右侧与竖直墙相接触。另有一物体C从时以一定速度向右运动,在时与物体A相碰,并立即与A粘在一起不再分开。物块C的图像如图乙所示。求:
(1)物块C的质量mC;
(2)墙壁对物块B的弹力在4s到8s的时间内对B做的功W及在4s到12s的时间内对B的冲量I的大小和方向;
(3)B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能Ep。
如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷量e=1.6×10-19 C,电子质量m=0.91×10-30 kg.(电子重力忽略不计)
求:
(1)电子在C点时的动能是多少焦耳?(结果保留两位有效数字)
(2)O、C两点间的电势差大小是多少伏特? (结果保留三位有效数字)
如图甲所示,倾斜传送带倾角θ=37°,两端AB间距离L= 4 m,传送带以4 m/s的速度沿顺时针转动,一质量为1 kg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑,到A时用时2 s,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求小滑块与传送带间的动摩擦因数。
(2)若该小滑块在传送带的底端A,现用一沿传送带向上的大小为6 N的恒定拉力F拉滑块,使其由静止沿传送带向上运动,如图乙所示,当速度与传送带速度相等时,滑块的位移为多少?
(3)在(2)问中,当小滑块速度与传送带速度相同时,撤去拉力,则当滑块到传送带顶端时,速度多大?
某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通人压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图(b)所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
滑块1右端安有撞针,滑块2左端粘有橡皮泥。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先 ,然后 ,让滑块1带动纸带一起运动,与滑块2相撞并合在一起共同运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如下图所示:
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g;试完善实验步骤⑥的内容。
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为 kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为 kg·m/s(保留三位有效数字)。
(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是 。