25(20分)如图所示,一个质量为、电荷量为的正离子,在处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距点为的小孔沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与平行且向上,最后离子打在处,而处距点。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内。求:
(4)物块向上运动到达的最高点与点的距离。
(3)当物块质量为2 ,物块与钢板共同向上运动时,二者在何处分离?
(2)物块与钢板碰撞刚完时,弹簧的弹性势能;
24.(19分)质量为的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上,平衡时,弹簧的压缩量为60 cm,如图所示。物块从钢板上方距离为的处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量为时,它们恰能回到点。若物块质量为2,仍从处自由落下,则物块与钢板回到点时,还具有向上的速度。求:
(1)物块与钢板碰撞前的速度;
23.(15分)如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一斜坡上点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间落到斜坡上另一点,斜面的倾角为,已知该星球的半径为,万有引力常量为。求:该星球的密度。
③ 利用甲同学设计的电路和测得的电阻,乙同学测电源电动势和电阻的阻值的做法是;闭合,将切换到,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数,由测得的数据,绘出了相应的~图线,根据图线得到电源电动势和电阻,这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 (选填“较大”、“较小”或“相同”),所以 同学的做法更恰当些。
② 甲同学已经测得电阻,继续测电源电动势和电阻的阻值。该同学的做法是:闭合,将切换到,多次调整电阻值,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数,由测得的数据,绘出了如图所示的~图线,则电源电动势 V,电阻 。
① 先测电阻的阻值,请将甲同学的操作补充完整。闭合,将切换到,调节电阻箱,读出其示数和对应的电压表示数,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数,则电阻的表达式为 。