某工厂车间通过图示装置把货物运送到二楼仓库,AB为水平传送带,CD为倾角θ=37°、长s=3m的倾斜轨道,AB与CD通过长度忽略不计的圆弧轨道平滑连接,DE为半径r=0.4m的光滑圆弧轨道,CD与DE在D点相切,OE为竖直半径,FG为二楼仓库地面(足够长且与E点在同一高度),所有轨道在同一竖直平面内.当传送带以恒定速率v=10m/s运行时,把一质量m=50kg的货物(可视为质点)由静止放入传送带的A端,货物恰好能滑入二楼仓库,已知货物与传送带、倾斜轨道及二楼仓库地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间有狭缝(间距),匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为
,电荷量为
,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压值的大小为
,周期为T,与粒子在磁场中的周期相同.一束该种粒子在
时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.粒子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动;粒子重力不计,不考虑粒子在狭缝中的运动时间,不考虑粒子间的相互作用.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)粒子从飘入狭缝至动能最大所需的总时间;
(3)实际中粒子的质量会随速度的增加而增大,加速后的质量与原来质量
的关系:
,则①粒子质量增加
后估计最多还能再加速多少次(需要简述理由)?②若粒子质量最终增加
,那么粒子最终速度为光速的多少倍(结果保留一位有效数字)?
在利用图甲所示的装置做 “ 验证机械能守恒定律 ” 的实验中:
(1) 下面叙述正确的是 ______ 。(填正确答案标号)
A .重锤质量的称量可能会造成较大的实验误差
B .重锤密度大、质量大些,有利于减小实验误差
C .操作时应先接通电源,后释放纸带
D .应该选用点迹清晰且第一、二两点间的距离接近 的纸带
(2) 实验中用打点计时器打出的纸带如图乙所示,其中, 为打下的第 1 个点,
、
、
、
为距
点较远的连续选取的四个计数点(
间有若干点没有画出)。用刻度尺量出
、
、
、
到
点的距离如图乙所示,已知重锤的质量
,计时器所用交流电源的频率为
,实验地点的重力加速度
。为了验证从打下
点到打下
点的过程中重锤的机械能守恒,则应计算出:打下
点时重锤的速度
___
,该过程重锤动能的增加量
____
,该过程重锤重力势能的减少量
______
。(结果均保留三位有效数字)
如图K52-4所示,用插针法测玻璃折射率的实验中,下列说法中正确的是( )
A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度
B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高准确度
C.入射角θ1适当大些可以提高准确度
D.入射角太大,折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射,使实验无法进行
图K52-4
如图所示,传送皮带始终保持v=2m/s的速度水平向右移动,一质量m=0.5kg的小物块以v0=4m/s的速度从A点向右滑上传送带.设小物块与传送带间的摩擦因数μ=0.2,传送带两端点A、B间的距离L=5m,g取10m/s2,下列说法正确的有()
A. | 刚开始物块的加速度为2m/s2 | |
B. | 物块一直做匀加速直线运动 | |
C. | 物块从A点运动的B点所用时间为3s | |
D. | 传送带上将留下一段长为1m的摩擦痕迹 |
发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则以下说法正确的是 ( )
A.要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3,需要在椭圆轨道2的近地点Q和远地点P分别点火加速一次
B.由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次,则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度
C.卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9km/s,而在远地点P的速度一定小于7.9km/s
D.卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度
如图所示,电源电动势E=3.2V,电阻R=30Ω,小灯泡L的额定电压UL=3.0V,额定功率PL=4.5W.当开关S接1时,电压表的读数为3V,则当开关S接2时,灯泡发光的情况是( )
A.很暗,甚至不亮 B.正常发光
C.比正常发光略亮 D.有可能被烧坏
在平直轨道上匀加速向右行驶的封闭车厢中,悬挂着一个带滴管的盛油容器,如图所示.当滴管依次滴下三滴油时(设这三滴油都落在车厢底板上)则( )
A. 这三滴油依次落在容器竖直下方的O点
B. 这三滴油依次落在OB之间的同一位置上
C. 这三滴油依次落在OB之间,且后一滴比前一滴离O近
D. 这三滴油依次落在OB之间,且后一滴比前一滴离O远
如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.