如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧支架竖直放置,支架底边ab离地距离为4R,Oc与Oa夹角为60°,圆弧边缘c处有一小滑轮,圆弧边缘a处切线水平;一轻绳两端系着质量分别为m1和m2的小球,挂在定滑轮两边。开始时,m1和m2均静止,且都可视为质点,不计一切摩擦,
求:①为使m1能够沿圆弧下滑到a点,m1和m2之间必须满足什么关系(连线足够长,此时m2没有到达c点)?
②已知m1=3m2,若m1到达圆弧最低点a时(此时m2没有到达c点),绳子恰好与m1断开,则m1落地点离a点的水平距离是多少?
宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不致因万有引力的作用吸引到一起。
①试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都与它们的质量成反比;
②设二者质量分别为m1和m2,二者相距L,试写出它们的角速度的表达式。
在用“打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔为0.04秒,P为纸带运动的起点,从P点到打下B点的过程中重力势能的减少量⊿Ep= J,在此过程中物体动能的增量⊿Ek= J,(g=9.8m/s2,答案保留三位有效数字)。用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴、以h为横轴,根据实验数据绘出的图线,该图线的斜率表示某个物理量的数值时,说明重物下落过程中的机械能守恒,该物理量是 。
有一种叫做“蹦极”的现代运动,可以用以下实验模拟。如图所示,劲度系数为k的橡皮绳一端固定,另一端系一小球(橡皮绳自身重力不计,且满足胡克定律),使小球支架横臂高度处由静止落下,小球落到最低点时,便被橡皮绳拉回再落下……已知橡皮绳的弹性势能,式中k为劲度系数,x为橡皮绳伸长量。若小球下落的最大高度是L,则橡皮绳的自然长度是 。
水平传送带匀速运动,速度大小为v现将一个小工件(初速度为零)放到传送带上,它将在传送带上滑行一段时间后与传带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,在这段相对滑行的过程中( )
A.滑动摩擦力对传送带做的功是 B.工件的机械能增量是
C.工件相对于传送带滑动的路程大小为
D.工件与传送带相对滑动产生的热量是
如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC,让物体从D点出发沿DCA滑到A点时速度也刚好为零,则物体具有的初速度应为(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,不计转折点的能量损失)
A.大于v0 B.等于v0 C.小于v0 D.取决于斜面的倾角