为了有效地将重物从深井中提出,现用小车利用“双滑轮系统”(两滑轮同轴且有相同的角速度,大轮通过绳子与物体相连,小轮通过另绳子与车相连)来提升井底的重物,如图所示。滑轮离地的高度为H=3m,大轮小轮直径之比为3:l,(车与物体均可看作质点,且轮的直径远小于H),若车从滑轮正下方的A点以速度v=5m/s匀速运动至B点.此时绳与水平方向的夹角为37°,由于车的拉动使质量为m=1 kg物体从井底处上升,则车从A点运动至B点的过程中,试求:
1.此过程中物体上升的高度;
2.此过程中物体的最大速度;
3.此过程中绳子对物体所做的功。
如图所示,一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A。现以地面为参考系,给A和B以大小均为4.0m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动。B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板。
求:
1.当A的速度大小为1.0m/s时,木板B的速率;
2.整个过程中系统损失的机械能为多少?
如图所示,BCD为半径为R的光滑圆轨道,O为圆心,CD为竖直直径,。现从与D点等高的A点水平抛出一小球,小球运动至B点时,刚好沿B点切线进入圆轨道,并恰好能过D点,落在水平台上的E点。空气阻力不计,重力加速度为g,试求:
1.从A点抛出时的初速度;
2.BE间的距离s。
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现给物块A一初速度使之沿斜面向上运动,当A运动至最高点时,B恰好不离开C,试求A向上运动的最大位移及此时A的加速度。
利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时,先非常仔细地把导轨调成水平,然后依图所示用垫块把导轨一端垫高H,现有一滑块质量为m,上表面装d=3 cm的挡光片,它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2时的速度为和,就可以算出它由G1到G2这个过程中动能的增加量,再算出重力势能的减少量,比较与的大小,便可验证机械能是否守恒。若测得图中,滑块通过G1和G2的时间分别为,当地重力加速度,则:
1.滑块的速度 、 ;滑块通过G1时的高度 。
2.动能增加量 ,重力势能减少量 ,(结果保留三位有效数字)所以在误差允许的范围内可认为机械能守恒。
在研究“匀变速度直线运动”的实验中,不慎将选好纸带的前面一部分破坏了,剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图上。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则打点计时打图中第5点时的速度 m/s,运动的加速度为 m/s2。(结果保留三位有效数字)