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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v,实验时滑块在A处由静止开始运动。

1)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时mM组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEP=__________,在误差允许的范围内,若ΔEkEP则可认为系统的机械能守恒;(用题中所给字母表示)

2按上述实验方法,某同学改变AB间的距离,得到滑块到B点时对应的速度,作出v2d图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g____________m/s2

 

9.6 【解析】(1)由于光电门的宽度b很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度. 滑块通过光电门B速度为;滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为;系统的重力势能减少量可表示为: ; (2)根据系统机械能守恒有,则,则图象图线的斜率,由图象可知,则有,代入数据得.
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如图所示,在平行板电容器极板间有电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度为B1、方向垂直纸面向里的匀强磁场。左右两挡板中间分别开有小孔S1S2,在其右侧有一边长为L的正三角形匀强磁场,磁感应强度为B2方向垂直纸面向里磁场边界ac中点S3与小孔S1S2正对。现有大量的带电荷量均为+q、而质量和速率均可能不同的粒子从小孔S1水平射入电容器,其中速率为v0的粒子刚好能沿直线通过小孔S1S2。粒子的重力及各粒子间的相互作用均可忽略不计。下列说法正确的是

A. v0一定等于

B. 在电容器极板中向上偏转的粒子的速度一定满足

C. 质量的粒子都能从ac边射出

D. 能打在ac边的所有粒子在磁场B2中运动的时间一定都相同

 

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如图所示, 平面为光滑水平面,现有一长为宽为的线框在外力作用下,沿正轴方向以速度做匀速直线运动,空间存在竖直方向的磁场,磁感应强度(式中为已知量),规定竖直向下方向为磁感应强度正方向,线框电阻为, 时刻边恰好在轴处,下列说法正确的是

A. 外力为恒力

B. 时,外力大小

C. 通过线圈的瞬时电流

D. 经过,线圈中产生的电热

 

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在光电效应实验中,同一实验装置如图a分别在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线,如图b所示下列说法正确的是

A. 乙光的频率小于甲光的频率

B. 甲光的波长大于丙光的波长

C. 乙光与丙光的光强度相同

D. 乙光对应的光电子最大初动能等于丙光对应的光电子最大初动能

 

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如图所示,正方形与圆位于同一平面内,正方形的中心与与圆的圆心重合于O点,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,M、N为圆周上的点,正方形四角有等量点电荷则下列说法正确的是   

AM、N两点的电场强度与电势均相同

B虚线圆周为电场的一条等势线

C若一正电荷从M点沿直线运动到O点,该正电荷受到的电场力一直减小

D若将某一负电荷从M点沿折线M→O→N运动到N点,电场力始终不做功

 

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如图所示,A处固定一带负电的点电荷,B为带电微粒,B静止于A的正上方。现让B在竖直向上的外力作用下向上做匀速直线运动。用E表示B的机械能(以A所在位置为重力势能参考面)、EP表示B的电势能(设无穷远处电势为零)、F表示竖直向上的外力,它们随运动的时间t和离起始位置的距离x的变化图象正确的是:

A.     B.

C.     D.

 

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