(12分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度),求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.
(10分)某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面上的B点,其水平位移S1=3.6m.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.试求:
(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度大小(空气阻力忽略不计,取当地的重力加速度).
(8分)已知地球表面的重力加速度为g=10m/s2,地球半径为R=6.4106m,求离地高度为地球半径3倍的人造地球卫星的线速度.
如图5所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出的小球做平抛运动的部分轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点,测得△s=0.2m,又测得竖直高度分别为h1=0.1m,h2=0.2m,根据以上数据,可求出小球抛出时的初速度为________________m/s。(取重力加速度).
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每隔一个点取出的计数点,它们到O点的距离如下图所示。重物质量m=1Kg,则重物由O点运动到B点时,求;
(1)重力势能减小量为 J
(2)动能的增加量为 J
(3)根据实验数据可以得出的结论是
(4)产生误差的主要原因是
一人从高处坠下,当人下落H高度时安全带刚好绷紧,人又下落h后人的速度减为零,设人的质量为M,则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为 。