(6分)某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,钩码质量均为M,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C,在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝的高度为h2,放手后, A、B、C从静止开始运动。
(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通过狭缝的速度为 (用题中字母表示)。
(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C的质量m,当地重力加速度为g。若系统的机械能守恒,则需满足的等式为 (用题中字母表示)。
(3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节h1=h2=h,测出钩码A从释放到落地的总时间t,来计算钩码A通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码A通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由。 、
(6分)某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示,在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球,弹簧秤的示数为F1,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2;再把小球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧秤的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4。
(1)请你分析弹簧秤示数的变化,即有F3 F1(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)铁球对水的作用力大小为 ,水对铁球的作用力大小为 ,若两者相等,就说明了作用力与反作用力大小相等。
总质量为1500kg的汽车,由静止开始沿平直公路以额定功率p=90kw启动,并保持额定功率行驶,汽车匀速运动过程中,突然发现前方有障碍物,立即以5m/s2的加速度开始刹车,汽车最后停下来。整个过程中,汽车位移为765m,刹车之前汽车受到的阻力恒为3000N。则
A.汽车运动的最大速度为30m/s
B.汽车运动的平均速度等于15m/s
C.汽车保持刹车过程运动的位移等于90m
D.汽车保持额定功率行驶的时间等于30s
质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b沿水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.a绳张力不可能为零
B.a绳的张力随角速度的增大而增大
C.当角速度,b绳将出现弹力
D.若b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变
某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如右图所示,电梯运行的v-t图可能是:(取电梯向上运动的方向为正)
某同学将质量为m的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出,水瓶以的加速度匀减速上升,上升的最大高度为H,水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则
A.上升过程中水瓶的动能损失mgH
B.上升过程中水瓶的机械能减少了mgH
C.水瓶落回地面时动能大小为
D.水瓶上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态