滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的滑坡上滑行,做出各种动作给人以美的享受。如图所示,abcdef为同一竖直平面上依次平滑连接的滑行轨道,其中ab段水平,H=3m,bc段和cd段均为斜直轨道,倾角θ=37º,bc段与和cd段之间由长度不计的小圆弧衔接,滑板及运动员在转弯处c无机械能损失。de段是一半径R=2.5m的四分之一圆弧轨道,O点为圆心,其正上方的d点为圆弧的最高点,滑板及运动员总质量m=60kg,忽略摩擦阻力和空气阻力,取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。运动员从b点以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行,除运动员做缓冲动作以外,均可把滑板及运动员视为质点。则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论。
如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点后水平飞出,恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,通过轨道最高点D后回到水平地面EF上,E点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力0.4N,赛车的质量0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作,轨道AB的长度L=2m,B、C两点的高度差0.45m,连线和竖直方向的夹角,圆形轨道的半径R=0.5m,空气阻力忽略不计,取重力加速度,,
。求:
(1)赛车运动到C点时速度的大小;
(2)赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力ND的大小;
(3)赛车电动机工作的时间。
中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备。设想你跟随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,在飞船绕行靠近月球表面的圆形轨道时,你用秒表记下飞船绕行一周所用的时间为T,登陆月球后你用弹簧秤测出质量为的物体的重力为,已知引力常量为,只利用上述这些物理量,试推导出月球半径和质量的表达式。
某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中, 采用重物自由下落的方法,得到一条点迹清晰的纸带,实验器材及打出的纸带如图所示。已知打点计时器打点周期为0.02s,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。把纸带中第一个点记作O(此时重物的速度为零),另选打点计时器连续打下的3个点A、B、C为计数点,经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51cm、12.70cm、15.70cm。根据以上数据计算或分析重物由O点运动到B点的过程:(计算结果均取3位有效数字)
(1)重物的重力势能减少量为 ;
(2)重物的动能增加量为 ;
(3)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)分析产生误差可能的原因是 。(至少写出一条原因)
如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,下列说法正确的是
A.在B位置小球动能最大
B.从A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量
C.从A→D位置小球动能先增大后减小
D.从B→D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量
如图所示,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向以的水平速度先后两次抛出,均落在斜面上。从抛出到落在斜面上,物体和斜面接触时速度与水平方向的夹角为、,水平距离为,下落高度为,则下列关系中不正确的是
A.
B.
C.x1:x2=1:2
D.y1: y2=1:4