(14分)如图所示,将可视为质点的质量m=1kg的小物块放在长为L=1.5m的小车左端,车的上表面粗糙,物块与车上表面间动摩擦因数µ=0.5。半径R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直,车的上表面和轨道最低点高度相同,距地高度h=0.65m。开始时车和物块一起以V0=10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动,取g=10 m/s2,求:
(1)小物块刚进入半圆轨道时的速度多大?
(2)小物块落点位置至车左端的水平距离。
(14分)如图所示,质量为m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑道滑下,然后由B点水平飞出,落在斜坡上的C点。已知BC连线与水平方向的夹角θ=370,AB间的高度差H=25m,BC两点距离S=75m,不计空气阻力。(,)求:
(1)运动员从B点飞出时的速度大小;
(2)运动员从A滑到B的过程中克服摩擦阻力所做的功。
(10分)一个挂在绝缘丝线下端的带电的小球B,静止在图示位置。若固定的带正电的小球A电量为Q,B球的质量为m,带电量为q,θ=45°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,A、B球均可视为点电荷,求:
(1)B球带何种电?
(2)A、B两球之间的距离为多少?
(1)(4分)图(a)为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,现有的器材为:铁架台、电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的重锤。为完成本实验,除了所给的器材,还需要的器材有:________(填入正确选项前的字母)
A.直尺 B.秒表 C.4~6V的交流电源 D.4~6V的直流电源
(2)(10分)在实验中,已知电磁打点计时器工作周期T=0.02S,自由下落的重锤质量m=2kg,如图(b)所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带,O点是打出的第一个点,A、B、C是在纸带上取出的三个计数点,AB、BC间各有一个点未画出。经测得A、B、C三点到O点的距离分别为:S1=12.9cm,S2=20.6cm,S3=28.9cm,g=10m/s2,完成以下问题:(★本题中涉及到数值计算的,结果均得保留两位有效数字)
①纸带的______端与重锤连接(填左或右)。
②打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=_________m/s。
③从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增量△EK=__________J。
④在此实验中发现,重锤重力势能的减少量总是大于动能的增量,其主要原因是因为在重锤下落过程存在阻力作用,可以通过该装置测定该阻力的大小。设重锤所受阻力大小F恒定,试用题目中所给物理量的符号表示出重锤所受阻力大小F=____________。(用m、T、g、S1、S2、S3表示)
如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m(可视为质点)的小物块放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为f,经过一段时间,小车运动的位移为s,此时物块刚好被拉到小车的最右端。则下列说法正确的是:
A.此时物块的动能为(F-f)L
B.此时小车的动能为fs
C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fs
D.这一过程中,物块和小车因摩擦产生的热量为fL
质量均为m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,其V-t图象如图所示,则下列说法正确的是:
A.F1和F2大小相等
B.F1和F2对A、B做功之比为2:1
C.A、B所受摩擦力大小相等
D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:2