关于质点做匀速圆周运动,下列几种说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速运动
B.匀速圆周运动中合外力方向一定垂直于速度方向,且始终指向圆心
C.匀速圆周运动中加速度和速度都变化,但物体所受合力不变
D.匀速圆周运动是速度不变,加速度为零的运动
(12分)如图所示,车厢内的小桌上固定一光滑斜面,车厢的总质量为M(小球除外)、小球的质量为m,斜面倾角为a,车在水平推力F1作用下向右做匀加速直线运动,小球(视为质点)始终与车相对静止,小球距桌面的高度为h,离桌面边缘水平距离为L.车在运动过程中所受的阻力等于车对地面压力的k倍,重力加速度为g.
(1)求水平推力F1的大小;
(2)若M=l0kg,k=0.20,h=0.20m,L=0.30m,g= l0m/s2.当车速为v0 =15m/s时,撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F2(如虚线所示),小球立即离开斜向右飞去.为使小球在运动中不碰到桌子,所加拉力F2应满足什么条件?
(11分)总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下(运动员刚跳离直升机时的速度为零),经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图象,试根据图象求:(g取l0/s2)
(l)t=ls时运动员的加速度和所受阻力的大小;
(2)从图中由面积估算求出运动员在14s内下落的高度h
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.
(10分)如图所示,物块A沿水平面向右匀速运动,某时刻,物块A正前方l=4m处有一物块B,在F=3N的水平向右的拉力作用下由静止开始运动,经过一段时间物块A恰好能追上B.已知物块B质量m =lkg,与地面间的动摩擦因数P=0.1,g=l0m/s2.不计物块A、B线度大小,求:
(1)物块B运动的加速度大小;
(2)物块A的速度大小.
(10分)如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球,球处于静止状态,现对球施加一个方向始终保持水平的外力F,使球缓慢地移动,在移动过程中的每一时刻,均可认为球处于平衡状态.若要保证轻绳不被拉断,绳与竖直方向夹角口必须满足0≤60°,求:
(1)轻绳可以承受的拉力Fr的最大值;
(2)在F-tan0坐标系中画出外力F与的关系图象
(7分)在“验证牛顿第二定律”实验中:
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出,打点计时器频率50Hz),计数点间的距离如图所示,根据图中数据计算的加速度a=____ m/s2(保留三位有效数字).
(2)为减小误差,该实验要求小车的质量M跟砝码和托盘的总质量m的关系是M m.