某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码,总质量为M,用螺旋测微器测出挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连。他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片下端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h(h>>b)时的速度,重力加速度为g。
(1)螺旋测微器的读数如图乙所示,则挡光宽度为b=__________mm.
(2)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为____________ (用题目所给物理量的符号表示)。
(3)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值,因而系统减少的重力势能________ 系统增加的动能(选填“大于”或“小于” ) 。
如图甲所示, ABCD是一长方形有界匀强磁场边界,磁感应强度按图乙规律变化,取垂直纸面向外为磁场的正方向,图中AB=AD=
L,一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子以速度v0在t=0时从A点沿AB方向垂直磁场射入,粒子重力不计。则下列说法中正确的是
A. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上,则磁场的磁感应强度
B. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上,则粒子运动中的加速度大小
C. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点,则磁场的磁感应强度的大小
D. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点,磁场变化的周期
如图甲所示,下端与挡板拴接的轻弹簧置于倾角为θ=30°的斜面上,质量为m的滑块(可视为质点)用细线与挡板相连(弹簧处于压缩状态)。现剪断细线,从此时开始计时,滑块沿斜面向上运动,滑块向上运动的v-t图像如乙图所示,已知bc段是直线且滑块bc段运动的加速度大小等于重力加速度g,t=t3时滑块恰好到达斜面顶端,t=0时滑块与斜面顶点间的竖直高度为h,则下列说法正确的是
A. t1时刻弹簧恢复到自然长度,t2时刻滑块与弹簧分离
B. 滑块与斜面间的动摩擦因数为
C. 整个过程中系统损失的机械能为mgh
D. 剪断细线前弹簧具有的弹性势能为mgh
2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射成功的“天宫二号”,是继“天宫一号”后我国自主研发的第二个空间实验室,也是我国第一个真正意义的空间实验室。“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动,其运行周期为T1,线速度为v,离地高度为h;地球半径为R,自转周期为T2,万有引力常量为G,则下列说法正确的是
A. “天宫二号”的线速度大于地球的第一宇宙速度
B. “天宫二号”的向心加速度为
C. 地球的质量为
D. 静止于地球赤道上物体的重力加速度为
如图所示,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为)连接,电源负极接地。开始时电容器不带电,闭合开关S,稳定后,一带电油滴恰能静止在电容器中P点。在开关S保持接通的状态下,下列说法正确的是
A. 当滑动变阻器的滑片向下滑动时,电源两端的电压不变
B. 当电容器的上极板向上移动时,带电油滴会向下运动
C. 当电容器的下极板向下移动时, P点的电势不变
D. 当电容器的下极板向左移动时,油滴的电势能会减小
如图所示,一矩形线圈面积为S,匝数为N,总电阻为r,绕其垂直于磁感线的对称轴OO'以角速度ω匀速转动,匀强磁场只分布于OO'的左侧区域,磁感应强度为B,外接电阻为R,从图示位置转180°的过程中,下列说法正确的是
A. 从图示位置开始计时,则感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωt
B. 通过电阻R的电荷量
C. 外力做功平均功率
D. 电阻R中产生的焦耳热为