(16分)篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动,若测得某个篮球从开始下落到触地反弹至最高点过程中的v-t图象(向下为正方向),如图所示.若篮球的质量为m=0.6kg,g取10m/s2.求触地过程中篮球对地面的平均作用力(不计空气阻力).
(19分)(1)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采取的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平:
c.在A和B间放入一个被压缩的轻质且极短的弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2;
①实验中还应测量的物理量是 。
②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是 。
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
①在实验过程中,下列的说法正确的是:____。
A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、夭平和刻度尺
B.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时,选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D.选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律
②安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。图中O点为为打点起始点,且速度为零。
选取纸带上打出的连续点A、B、C,…,测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量=_ 为能的增加量 (用题中所给字母表示)。
③以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出图线,如图所示。从图线求得重锤下落的加速度
= m/s2。(保留3位有效数字)
如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为小的小球B通过轻质弹簧相连并处于静止状态,此时弹簧处于原长:质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性正碰,从此时起到弹簧下次恢复到原长的过程中,弹簧的最大弹性势能.小球B的最大速度分别为: ( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P点的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.传送带对物块的冲量大小一定为2mv2
B.全过程传送带对物块做的总功可能为正,可能为负,也可能为零
C.电动机提供给系统的电能一定大于全程产生的内能
D.全过程产生的内能可能等于2mv1v2
如图所示,光滑水平面上停着一辆小车,小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球.开始将小铁球提起到图示位置,然后无初速释放.不计空气阻力,在小铁球来回摆动的过程中,下列说法正确的是: ( )
A.小球向右摆动过程小车一直向左加速运动
B.小球向右能摆到与初始位置等高的地方
C.小球摆动过程机械能守恒
D.小球摆动过程中,球、车组成的系统机械能守恒、动量守恒
如图所示,具有一定初速度的物体受到一个沿斜面向上的恒定拉力,作用,沿倾角为30°的粗糙斜面向上做直线运动,加速度大小为6.5m/s2,在物体向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的机械能可能增加也可能减少
B.物体的机械能一定增加
C.物体的机械能可能不变
D.物体的机械能一定减少