(10分)如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内、半径为R=40cm的光滑半圆轨道运动,并恰能到达最高点C点后水平飞出,最后落到水平面上的A点。不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)物体的初速度v0;
(2)A、B两点间的距离x。
(8分)汽车发动机的额定功率为P=60kW,汽车的质量为m=5×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的k=0.1倍。汽车在平直路面上从静止开始,先以a=0.5m/s2的加速度作匀加速后做变加速运动,经时间t=36s达到最大速度v。取g=10m/s2。求:
(1)汽车作匀加速运动的时间t1;
(2)汽车从开始运动到达到最大速度的过程发生的位移x。
(6分)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,月球绕地球作匀速圆周运动的周期为T。求月球距地面的高度h。
(12分)用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验,让质量为m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图乙所示,O点为刚释放重锤时打出的点,相邻两记数点的时间间隔为0.02s,g取10m/s2。求(结果保留两位有效数字):
(1)打点计时器打下记数点B时,重锤的速度vB =_______________;
(2)从打点O到打下记数点B的过程中,重锤重力势能的减小量△EP=_________________,动能的增加量△EK=__________________;
(3)由此可得出的结论是:____________________________________________。
(6分)为了探究“合外力做功和动能变化的关系”的实验,某实验小组使用如图所示的水平气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间分别为t1、t2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门间距离为x,绳悬吊的砝码的质量为m(m远小于M),重力加速度为g。滑行器从G1到G2的过程中增加的动能为________________,合力对滑行器做的功为_________________。(用t1、t2、D、x、M、m和g表示)
(6分)如图所示,是用频闪照相机拍摄到的一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格的边长均为l=5cm,如果取g=10m/s2,那么:
(1)照相机的闪光周期是________s;
(2)小球作平抛运动的初速度大小是__________m/s。