如图所示,左图是游乐场中过山车的实物图片,右图是过山车的原理图。在原理图中半径分别为R₁=2.0m和R₂=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接,现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=1/24,g=10m/s²,sin37°=0.6cos37°=0.8求:(结果用根号表示)
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为多大?
(2)若小车在P点的初速度为10m/s,通过计算说明小车能否安全通过两个圆形轨道?
如图所示,用大小为8.0N的水平拉力F,使物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动,在2.0s内通过的位移为8.0m,在此过程中,求:
(1)水平拉力F做的功;
(2)水平拉力F的平均功率.
荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么,
(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少?
(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
(8分)用如图实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒。m 2从高处由静止开始下落,m 1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m 1=" 50g" 、m 2 ="150g" ,则(计算结果保留两位有效数字)
② 在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
②在记数点0~5过程中系统动能的增量△EK = J.为了简化计算,设g =10m/s2,则系统势能的减少量△EP = J;
③在本实验中,若某同学作出了图像,如右下图,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g = m/s2。
为了进一步研究平抛运动,某同学用如图1所示的装置进行实验.
(1)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列要求合理的是_______.
A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
(2)图2是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__m/s(取重力加速度g=9.8m/s2).
某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g=10m/s2),则下列说法正确的是()
A. 手对物体做功12J B. 合外力做功12J
C. 合外力做功2J D. 物体克服重力做功10J