如图所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内取一个半径为R的圆周,圆周所在平面平行于电场方向,O点为该圆周的圆心,A点是圆周上的最低点,B点是圆周上最右侧的点。在A点有放射源,在圆周所在的平面内沿着垂直电场向右的方向释放出相同的正粒子,这些粒子从A点发出时的初速度大小各不相同,已知粒子的质量为m,电量为q,不计重力.试求:
(1)某一粒子运动轨迹经过圆周上的B点,求该粒子从A点发出时的初速度大小。
(2)取圆周上的C点,使OC连线与OA夹角为θ ,试求出粒子经过C点时的动能表达式。
(3)若第(2)问中的C点位置满足θ=60°,则从BC之间穿过圆周的这些粒子中经过圆周时所获得的最大动能和最小动能分别是多少?
有三块质量和形状都相同的板A、B、C,其中板A放在板B上且两端对齐,两板作为整体一起以速度v0沿光滑水平面滑动,并与正前方的板C发生碰撞, B与C发生碰撞后粘在一起,当板A从板B全部移到板C上后,由于摩擦, A相对C静止且恰好两端对齐。板A与板C间的动摩擦因数为μ,板A和板B间的摩擦不计。求:
(1)A相对C静止时系统的速度大小。
(2)板的长度是多少。
2016年10月17日,我国已成功发射了神舟十一号飞船,并按计划与在轨的目标飞行器天宫二号空间实验室交会对接,形成组合体。设组合体在轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知组合体所在轨道处的重力加速度大小为g,地球质量和半径分别为M和R。(万有引力常量G已知)求:
(1)组合体轨道离地面的高度h;
(2)组合体在轨道上绕地球运行的速度大小v。
物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时,找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验,其中R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关,调节P的位置,测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据,并分别绘制了如图乙所示的U-I图象和如图丙所示的U/I-x图象。
(1)由图乙可得电源的电动势E=________V;内阻r=________Ω。
(2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=0.12×10-6m2,利用图丙可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m,图丙中图象截距的物理意义是_____________。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)此实验用了图象法处理数据优点是直观,但是不能减少或者消除_______(填“偶然误差”或“系统误差”)。
如图甲所示是某实验小组利用水平气垫导轨等实验装置来验证钩码和滑块所组成系统在运动过程中机械能是否守恒.
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x和 (文字说明并用相应的字母表示).
(2)本实验通过比较mgx和 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
如图所示,在x,y坐标系中有以O点为中心,边长为0.20m的正方形,顶点A、B、C、D分别在坐标轴上,在该平面内有一匀强电场(图中未画出),已知A、B、C 三点的电势分别为3V、V、V,则下列说法正确的是( )
A. D点的电势为V
B. 该匀强电场的场强大小E=10V/m
C. 该匀强电场的场强大小E=10V/m
D. 电场场强方向与x轴正方向成θ=30°角