如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,试求:
(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面);
(2)小物块能下滑的最大距离;
(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小.
如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的速度v0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知F=kv(k为常数,v为速度),求环在运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)。
“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空.由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R.求:
(1)飞船在A点的向心加速度大小.
(2)远地点B距地面的高度.
(3)沿着椭圆轨道从A到B的时间
探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索:(图5)先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
Ek/J |
|
|
|
|
|
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/πN。
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为 。
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈后的角速度为 rad/s。
如图所示,用长约l的细线栓住铁球做成摆,细线的上端固定,在悬点的正下方D处放一刮脸刀片,刀片平面取水平方向,刀刃与摆线的运动方向斜交而不要垂直,见俯视图,这样才能迅速把线割断,仔细调整刀刃的位置,使之恰好能在球摆到最低点时把线割断,割断处应尽量靠近摆球,在水平地面上放一张白纸,上面再放一张复写纸。实验时,将质量为m的摆球拉离平衡位置B,测出小球在点A处相对于B点的高度h1。释放摆球,当摆球经过平衡位置时,摆线被割断,小球即作平抛运动,落地后在白纸和复写纸上打下落点的痕迹,测出射程s和抛出点离地面的高度h2。根据平抛运动规律进行推导,进而得出机械能守恒的结论。将小球从A′位置释放,重做实验,再验证结论。下列说法中正确的是( )
A.小球在B点时的动能为EK=
B.小球在A点相对于B点的势能为
C.小球在B点时的动能为EK=
D.小球在A点相对于B点的势能为
如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体( )
A.重力势能增加了 B.重力势能增加了mgh
C.动能损失了mgh D.机械能损失了