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如图所示,为光电计时器的实验简易示意图,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B,其宽度a =3.0×10-2m,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带平滑连接,今将挡光效果好,宽度为d =3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L =8m,沿逆时针方向以恒定速度v =6m/s匀速传动.物块A、B与传送带间的动摩擦因数,质量mA =mB =1kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块A和B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t =9.0×10-4s. g取10m/s2.试求:
(1)弹簧储存的弹性势能EP;
(2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm;
(3)物块B滑回水平面MN的速度大小;
(4)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰,且A和B碰后互换速度,则弹射装置P至少必须对物块A做多少功,才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中,滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能为多大?
查看习题详情和答案>>(1)应该使用的器材是
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.220V的直流电源
D.量程0~0.5V,零刻度线在刻度盘左边的电压表
E.量程0~0.5V,零刻度线在刻度盘中央的电压表
F.量程0~300 μA,零刻度线在刻度盘左边的电流表
G.量程0~300 μA,零刻度线在刻度盘中央的电流表
(2)在上述实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自下而上)是
(3)实验中接通电路后,若一个探针与基准点b接触,另一个探针分别在基准点两侧找到了实验所需的点M、N,如图所示,则当此探针与M点接触时,电流表指针应
(4)a、b、c、d、e五个基准点在连线上间距相等,则电势差Uab
(5)若电流表两表笔分别接触图中d、f两点(点d、f连线与AB垂直)时,表针反偏(电流从红表笔流出时表针正偏),则电流表的红表笔接在
(6)下列各情况会让描出的等势线形状发生改变的是
A.将电源电压调高一点 B.将电源正负极对换
C.导电纸的导电物质出现脱落 D.将图中AB电极换为方形.
(1)设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速.求粒子第一次穿过B板时速度的大小v1;
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时磁感应强度的大小Bn;
(3)求粒子绕行n圈所需的总时间tn总(设极板间距离远小于R,粒子在A、B极板间运动的时间可忽略不计).
(12分)如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m,电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两极间电场中加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变.
(1) 设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速,并绕行第一圈.求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能En.
(2) 为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时的磁感应强度B.
(3) 求粒子绕行n圈所需的总时间tn(设极板间距远小于R).