(10分)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC两段组成,AB是倾角为θ=370的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面与斜坡相切于B点,与水平面相切于C点,如图所示。又已知AB竖直高度h1=8.8m,竖直台阶CD高度为h2=5m,台阶底端D与倾角为θ=370的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上,不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin370=0.6,cos37=0.8。求:
(1)运动员到达C点的速度大小?
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小?
(3)运动员在空中飞行的时间?
(10分)如图所示,水平向右的匀强电场中,有一质量为m=1.0×10-3kg、电荷量q=1.33×10-7C的带正电小球P,悬挂在长为的绝缘线的一端,悬线另一端固定于O点,A、C、D三点到O点的距离均为,A、C、O在同一水平线上,OD为竖直线,当P在电场中静止时,悬线OP与OD的夹角θ=530。求:
(1)电场强度E的大小?
(2)用绝缘工具将小球P移到A点,若小球从A点以竖直向下的初速度vA开始运动后刚好可到达D点,则vA为多少?
(3)用绝缘工具将小球移到C点,使小球由静止开始运动,那么小球第一次到达悬点O正下方时的速度v是多大?(sin530=0.8,g取10m/s2)
(8分)在勇气号火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度大小为υ0,已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T ;火星可视为半径为R的均匀球体。不计大气阻力。求:
(1)火星质量大小?
(2)它第二次落到火星表面时速度的大小?
如图,是某学习小组做探究“功和速度变化关系”的实验装置示意图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W。再用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2 次、第3次重复实验。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)下列叙述正确的是
A、实验中长木板应保持水平
B、每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
C、每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D、实验中应先接通打点计时器,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不是均匀的(如下图所示),为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 (选填“AE”或“FK”)部分进行测量.
(3)处理数据时,以第一次实验时橡皮筋做的功W为单位,作出W-v图象,下列哪一个是符合正确实验操作条件下实际情况的
如图,倾角为30°的传送带以v0=2 m/s的速度匀速运行。把一质量m=10kg的工件轻轻放到传送带底端,经过一段时间,工件被送上高h=2 m的平台。已知工件与传
送带间的动摩擦因数μ=,则传送过程中传送带对工件做的功为 J,在传送工件过程中,电动机消耗的电能至少_________ J(g取10 m/s2)。
在电场中,把带电量为1×10-6C的负电荷从a点移到b点电场力做1×10-4J的负功,接着从b点移到c点外力克服电场力做2×10-4J的功,然后从c点移到d点电荷的电势能减少了4×10-4J,则a、b、c、d四点中电势最高的是 点。电势最高的点与电势最低的点之间的电势差为 V。