如图14所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,当滑块运动时,圆筒内壁对滑块有阻力的作用,阻力的大小恒为f=(g为重力加速度)。在初始位置滑块静止,圆筒内壁对滑块的阻力为零,弹簧的长度为l。现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下,与滑块发生碰撞,碰撞时间极短。碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动,运动到最低点后又被弹回向上运动,滑动到初始位置时速度恰好为零,不计空气阻力。求:
(1)物体与滑块碰撞后共同运动初速度的大小;
(2)碰撞后,在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量。
如图所示,A、B两个大小可视为质点的小球,A的质量M=0.60kg,B的的质量m=0.40kg,B球用长l=1.0m的轻质细绳吊起,当B球静止时,B球恰好与光滑的弧形轨道末端点P(P点切线水平)接触但无作用力。现使A球从距P点高h=0.20m的Q点由静止释放,A球与B球碰撞后立即粘在一起运动。若g取10m/s2,求:
(1)两球粘在一起后,悬绳的最大拉力;
(2)两球粘在一起后向左摆起的最大高度。
如图,一列振幅为3cm的横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播,A点位置为x1=6cm,B点位置炒x2=10cm,当A点正在最大位移处时,B点恰好在平衡位置,且振动方向向下。
(1)求这列波的频率;
(2)画出频率最小时,A、B两点间的波形图;
某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移S1 =3m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速沿水平地面滑行S2 =8m后停止.已知人与滑板的总质量m=60kg.求
(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度.(空气阻力忽略不计,g=10m/s2)
某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图 (b)所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器这弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间,滑块乙的左端粘有橡皮泥,碰后二者粘在一起。
⑥先______________,然后___________________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.试完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为__________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为___________kg·m/s(保留三位有效数字).
某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验,他的设计如图(1)所示:长为l的摆线一端固定在铁架台上,另一端连接一质量为m,半径为r的小球,在摆线上竖临小球套有一小段轻细挡光管,在单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号。R2为定值电阻。
(1)某同学用10分度的游标卡尺测小球直径,如图(3)所示,正确的读数是 mm。
(2)如图(2)所示,记录了单摆每次摆动到平衡位置时R1两端电压u与时间t的关系(单摆在其它位置时R1两端的电压图中未画出),则用此装置测得的重力加速度表达式为 (用字母表示)