如图所示,固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接,轨道半径R=0.5m,一质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)放在水平轨道上的A点,A与B相距L=10m,物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.1。现用一水平恒力F向右推物块,已知F=3N,当物块运动到C点时撤去该力,设C点到A点的距离为x。在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器,当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数FN,压力传感器所能承受的最大压力为90N,g取10m/s2。
(1)要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D,求x的范围;
(2)在满足(1)问的情况下,在坐标系中作出压力传感器的读数FN与x的关系图象。
2007年10月24日,“嫦娥一号”探月卫星发射升空,实现了中华民族千年奔月的梦想。 2007年10月31日,“嫦娥一号”探月卫星在近地点600km处通过发动机短时点火,实施变轨。变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道,直接奔向月球。已知地球质量大约是月球质量的8l倍,地球半径大约是月球半径的4倍,地球的第一宇宙速度是7. 9km/s。
(1)“嫦娥一号”奔向月球的过程中,“嫦娥一号”探月卫星通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心与到地球中心的距离之比是多少?
(2)如果在月球表面发射月球的卫星,求卫星的第一宇宙速度是多少。
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g=9. 80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62. 99cm、70. 18cm、77. 76cm、85. 73cm。根据以上数据,可知重物由0点运动到C直,重力势能的减少量等于____J,动能的增加量等于 J(取三位有效数字)。动能增加量小于重力势能的减少量的原因主要是 .
在探究“恒力做功与动能改变关系”的实验中备有下列器材:A.打点计时器,B.天平,C.秒表,D.交流电源,E电池,F.纸带,G.细线、砝码、小车、砝码盘,H.薄木块。其中多余的器材是 ,缺少的器材是 。 下图是打点计时器打出的小车(质量为200 g)在恒力F=0.5 N作用下做匀加速直线运动的纸带。测量出SAB= 17. 68 cm,SA=4.92 cm,SB =6. 16 cm,打点计时器的打点周期为0.02 s。利用这些数据探究恒力做功与动能改变的关系,则从A点到B点的过程中,恒力对小车做功为 J,小车动能的增量为 J。(结果保留两位有效数字)
如图所示,在竖直平面内固定着半径为R光滑的圆孤槽,它的末端水平,上端离地面高H,一个小球从上端无初速滑下,则小球落地时离出发点的水平距离为 ( )
A.
B.
C.
D.
物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则下列说法中正确的是( )
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W
B.从第3秒末到第4秒末合外力做功为W
C.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-W
D.从第5秒末到第7秒末合外力做功为- 2W