某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,
设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必需满足M _____ m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_________(选填“相
同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出________(选填“”、“
”或“
”)
图线。
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为__________(用题给的已知量表
示)。
如图12-4-13所示,电阻为R的矩形线框,长为l,宽为a,在外力作用下,以速度向右匀速运动,通过宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场.当
时,外力做功为__________;当
时,外力做功为___________.
如图12-4-12所示,在光滑绝缘的水平面上,一个半径为10cm、电阻为、质量为0.1kg的金属圆环以
的速度向一有界磁场滑去,磁场的磁感应强度为0.5T.经过一段时间圆环恰有一半进入磁场,共产生了3.2J的热量,则此时圆环的瞬时速度为__________
,瞬时加速度为_______
.
如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点.若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功
;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功
;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功
。由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是。
如图所示,在倾角为的很大的光滑绝缘斜面上,有一质量为m的小球,带电荷量为+q,初速度为
,方向与斜面底边AB平行.欲使小球在斜面上沿初速度方向做匀速直线运动,需加一个匀强电场,场强的最小值为,方向为。
如图所示,半径为R的橡胶圆环,均匀带有电荷量为Q的正电荷,现从环上截去长的一小段,若
,且圆环剩余部分的电荷分布不变,则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小为,方向为。