一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
小球飞行水平距离s/×102cm |
2.01 |
3.00 |
4.01 |
4.98 |
6.01 |
6.99 |
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为 ;(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为 。
氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方?
两个绝缘导线环AA′、BB′大小相同,环面互相垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图所示.则圆心O处磁场的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面) ________.
一个带负电的橡胶圆盘,在垂直纸面的平面内,绕着处在纸面内的中心轴OO′高速旋转,转动方向如图15-1-22所示,在其右面放置一个在水平面内可自由转动的小磁针,小磁针N极原先指向纸内,橡胶圆盘转动后,俯视观察小磁针将做______时针转动,最后静止时N极指向______方(不考虑地磁场的作用).
图15-1-22
如图所示,当给圆环中通电时,与其共面且在正下方的小磁针S极转向读者,则圆环中的电流方向是__________ (填“顺时针”或“逆时针”),圆环中小磁针的__________极转向读者.
初速为零的离子经过电势差为U的电场加速后,从离子枪T中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的平行金属板MN和PQ之间.离子所经空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示,要使离子能打在金属板上,则离子比荷的范围是____________________.