如图所示,在竖直平面(纸面)固定一内径很小内壁光滑的圆管形轨道ABC,它由两个半径均为R的四分之一圆管顺接而成, A与C端切线水平。在足够长的光滑水平台面上静置一个光滑圆弧轨道DE,圆弧轨道D端上缘恰好与圆管轨道的C端内径下缘水平对接。一质量为m的小球(可视为质点)以某一水平速度从A点射入圆管轨道,通过C点后进入圆弧轨道运动,过C点时轨道对小球的压力为2mg,小球始终没有离开圆弧轨道。已知圆弧轨道DE的质量为2m,重力加速度为g。求:
(1)小球从A点进入圆管轨道的速度大小;
(2)小球沿圆弧轨道上升的最大高度。
某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻且要得到光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为U= 18.0 V,内阻不计)、电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、单刀双掷开关一只、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为1700Ω时,毫安表恰好能够偏转10个格的刻度,将电阻箱的阻值调为800Ω时,毫安表刚好能偏转20个格的刻度,实验小组据此得到了该毫安表的量程为_______ mA,内阻Rg=________Ω。
(2)该小组查阅资料得知,光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将亮安表改装成量程为3A的电流表,则需在亳安表两端_______(选填“串联”或“并联”)一个阻值后电表总电阻为______Ω的电阻(保留两位有效数字) 。
(3)改表之后,该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I (单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的关系满足,由此可得到光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E之间的关系为__________。
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