某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_________
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置,且l与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是_________。
A.x2-x1=x3-x2 B.x2-x1<x3-x2 C.x2-x1>x3-x2 D.无法判断
(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图丙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_________,小球抛出时的水平速度为_________。
18世纪,数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰,曾设想“穿透”地球:假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球,一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以从南极出口飞出,则以下说法正确的是(已知此人的质量m=50 kg;地球表面处重力加速度g取10 m/s2;地球半径R=6. 4×106m;假设地球可视为质量分布均匀的球体,均匀球壳对壳内任一点处的质点合引力为零)( )
A. 人在下落过程中,受到的万有引力与到地心的距离成反比
B. 人与地球构成的系统,由于重力发生变化,故机械能不守恒
C. 当人下落经过距地心R/2瞬间,人的瞬时速度大小为4 ×103m/s
D. 人从北极开始下落,直到经过地心的过程中,万有引力对人做功W= 1.6 ×109J
如图所示,可以自由旋转的水平支架左右两端固定两个闭合的铝环,将磁铁沿着垂直水平支架的方向靠近图中的一个闭合铝环,发现铝环向远离磁铁的方向转动。如果将两个苹果用一根硬塑料吸管连接起来,再用一根细线拴住吸管中央,将吸管悬挂起来(成倒置T型)静置,如图所示。将一个强磁体沿垂直两个苹果连线方向,靠近其中一个苹果(不接触),会看到什么现象,下列说法正确的是( )
A. 强磁铁对苹果没有力的作用,苹果不会因强磁铁靠近而运动
B. 苹果是导体,但自由电荷热运动各个方向概率相同,强磁铁靠近时,苹果所受磁场作用力为零,不会运动
C. 强磁铁靠近苹果时,苹果所在空间的磁场发生变化,激发出闭合感应电场,苹果中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流,苹果因受到安培力作用而靠近强磁体
D. 强磁铁靠近苹果时,苹果所在空间的磁场发生变化,激发出闭合感应电场,苹果中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流,苹果因受到安培力作用而远离强磁体
伽利略对变速运动问题研究时,坚信自然界的规律是简洁明了的,他从这个信念出发,猜想落体一定是一种最简单的变速运动,而最简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的。但是,速度的变化怎样才算“均匀”呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比,另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。后来发现,如果v与x成正比,将会推导出十分复杂的结论。那么,十分复杂的结论是什么呢?下面关于这个结论的说法正确的是( )
A. 物体运动的速度和时间之间的关系是二次函数关系
B. 物体运动的位移和时间之间的关系是二次函数关系
C. 物体所受的合外力与物体的速度成正比关系
D. t = 0时刻,初速度和位移均为零
如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t =0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示,则( )
A. t2~t3这段时间内,小球的速度先增大后减小
B. t1~t2 这段时间内,小球的速度始终在增加
C. t1~t3这段时间内,小球的机械能守恒
D. t2时刻小球的机械能最大
电容式加速度传感器的原理结构如图所示,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上。质量块可带动电介质移动改变电容。则( )
A. 当传感器由静止突然向右加速瞬间,电路中有顺时针方向电流
B. 若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长
C. 当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流
D. 电介质插入极板间越深,电容器电容越小