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一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大...

一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系如图所示,g=10m/s2。求:

(1)物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2,及向上滑行的最大距离x;

(2)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。

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(1)物块上滑时做匀减速直线运动,对应于速度图象中0-0.5s时间段,该段图象的斜率的绝对值就是加速度的大小,即a1=8m/s2…1分 该段图象与坐标轴围成图形的面积值表示位移大小,所以 向上滑行的最大距离s=…2分 物块下滑时做匀加速直线运动,对应于速度图象中0.5-1.5s时间段,同理可得 a2=2m/s2。…1分 (2)上滑时由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1…2分 下滑时由牛顿第二定律得,mgsinθ-μmgcosθ=ma2…2分 联立以上两式并代入数据,解得:μ=,θ=30°。…2分 【解析】本题应用了速度时间图像考查牛顿第二定律,首先应根据图像求出两个过程的加速度,再由牛顿第二定律,进行受力分析后列式求解
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发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求

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(1)地球的第一宇宙速度;

(2)卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;

(3)卫星同步轨道距地面的高度。

 

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几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”。他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α。已知重力加速度为g。求:

(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小;

(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度;

(3)小铁球做匀速圆周运动时的线速度。

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冬奥会期间,某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时,板面与雪面间的动摩擦因数,利用数码相机的连拍功能,得到了一张运动员的组合照片,如图所示,已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm,相机的连拍周期是1.0s,g取10m/s2,则:

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(1)运动员滑行的加速度的大小是_____________m/s2;(保留两位有效数字)

(2)所求的动摩擦因数是_____________;

(3)引起该实验误差的原因有____________。(填以下序号)

A.运动员的体重                     B.雪面的平整程度

C.拍摄动景照片时的虚边效应             D.确定距离时的读数误差

 

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如图甲所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,已知sin37°=0.6;cos37°=0.8,则:

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(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为         m/s 。

(2)若玻璃管的长度为0.6m,则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中,玻璃管水平运动的距离为          m 。

(3)如图乙所示,若红蜡块在A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的          

A.直线P            B.曲线Q

C.曲线R            D.无法确定

 

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在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

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A.让小球多次从同一位置上滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B.按图安装好器材,注意调节斜槽末端水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

(1)上述实验步骤的合理顺序是      

(2)在记录小球轨迹的白纸上,记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A、B、C的位置,如图所示.测量A、B和B、C间水平距离6ec8aac122bd4f6e,竖直方向的距离6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小6ec8aac122bd4f6e=______.小球通过B点的瞬时速度的大小vB=______.(取6ec8aac122bd4f6e

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