如图所示,用光电门等器材验证机械能守恒定律。一个直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中通过A处正下方固定的光电门B,测得A、B间的距离为H(>>d),小球通过光电门B的时间为t,当地的重力加速度为g,则
(1)小球通过光电门B时的速度表达式v=______________________;
(2)多次改变A、B间距离H,重复上述实验,描点作出随H变化的图象,若小球下落过程中机械能守恒,则作出的图线为通过坐标原点的一条倾斜直线,且斜率为___________;
(3)某同学通过实验获得-H图线为通过坐标原点的直线,但斜率比(2)中的斜率偏小,原因可能是____________________________________________。
如图所示,在竖直平面内有一条不光滑的轨道ABC,其中AB段是半径为R的圆弧,BC段是水平的。一质量为m的滑块从A点由静止滑下,最后停在水平轨道上C点,此过程克服摩擦力做功为W1。现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由C点推回到A点,此过程克服摩擦力做功为W2,设推力对滑块做功为W,则下列关系中正确的是
A. W1=mgR B. W2= mgR
C. mgR< W<2mgR D. W> 2mgR
用矩形半导体薄片制成一个霍尔元件,E、F、M、N为其四个侧面。在E、F间通入恒定电流,同时外加与薄片上下表面垂直的匀强磁场,电流和磁感应强度B的方向如图所示。若半导体可自由移动电荷为正电荷,M、N间产生的电势差为UH。下列说法正确的是
A. N板电势高于M板电势
B. N板电势低于M板电势
C. 只增大磁感应强度B,则UH变大
D. 只增大通入霍尔元件的电流I,则UH变大
图中直线AB为某点电荷产生的电场中一条竖直的电场线。有一质量为m、电荷量为+q的小球,由该直线上的A点静止释放,小球向下运动h达到B点时速度恰好减小为零,下落过程不计空气阻力。下列判断正确的是
A. 该点电荷位于A点的正上方且带负电
B. B点的电场强度大小EB>
C. A点的电势A大于B点的电势B
D. 小球从A点到B点的过程电势能增加mgh
某同学在研究微型直流电动机的性能时,采用如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R的阻值,使电动机不转动,此时电流表和电压表的示数分别为I1和U1。重新调节R的阻值,使电动机正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为I2和U2。则
A. 这台电动机的线圈电阻为
B. 这台电动机正常运转时线圈的发热功率为U1I1
C. 这台电动机正常运转时的输出功率为U2I2-
D. 这个电源的内阻为
如图甲所示,轻绳一端固定在O点,另一端固定一小球(可看成质点),让小球在竖直平面内做圆周运动。改变小球通过最高点时的速度大小v,测得相应的轻绳弹力大小F,得到F-v2图象如图乙所示,已知图线的延长线与纵轴交点坐标为(0,-b),斜率为k。不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 该小球的质量为bg
B. 小球运动的轨道半径为
C. 图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零
D. 当v2=a时,小球的向心加速度为g