)如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度。求:
(1)斜面倾角α
(2)B的最大速度vBm
如图甲所示,水平传送带的长度L=6 m,皮带轮以速度v顺时针匀速转动,现在一质量为1 kg的小物体(可视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为s,保持物块的初速度v0不变,多次改变皮带轮的速度v依次测量水平位移s,得到如图乙所示的s-v图象.
(1)当0<v≤l m/s时,物块在A、B之间做什么运动?v≥7 m/s时,物块在A、B之间做什么运动?
(2)物块的初速度v0多大?
一物体在某一行星表面上做自由落体运动,在连续的两个1s内,下降的高度分别为12m和20m,若该星球的半径为180km,则环绕该行星的卫星的最小周期为多少?(不计空气阻力)
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度为d(已知l » d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2,则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=____________
(2)用米尺测量两光电门间距为l,则小车的加速度表达式a=___________
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是:在__________________________________的情况下,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至________________________________;
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a—F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是_____________________;曲线上部弯曲的原因是_________________________.
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________________m/s(保留两位有效数字).
(2)从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量ΔEP=___________J,动能的增加量
ΔEk=_________________J(保留两位有效数字).
(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因____________________________________________________________________________________
如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上. 突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两小球A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)( )
A. 由于电场力对球A和球B做功为零,故小球电势能总和始终不变
B. 由于两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒
C. 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大
D. 当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时,系统动能最大