小李同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于_____J,动能的增加量等于______J(结果保留3位有效数字)。
小张同学采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。
1)实验时下列哪些操作是必须的?______(填序号)
①将斜槽轨道的末端调成水平
②用天平称出小球的质量
③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动
(2)实验时小张同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置,于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后,在该段曲线上任取水平距离均为△x=20.00cm的三点A、B、C,如图2所示,其中相邻两点间的竖直距离分别为y1=10.00cm,y2=20.00cm。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计。请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0=_____m/s。(g取10m/s2)
如图所示,地面上有一高h=3.75m的平台,平台下有一倾角可调的挡板,挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ,小球会刚好垂直撞在挡板上,则小球运动时间t=_____s,挡板倾角θ=_____。(g取10m/s2)
质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落,下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计。则重物下落2s时具有的动能为_____;重物下落高度为_____m时,动能是其重力势能的一半。(g取10m/s2)
质量为1500kg的汽车以5m/s的速度驶过拱桥顶部。已知拱桥顶部的半径为50m。此时汽车的向心加速度大小为_____,汽车对地面的压力大小为_____。(g取10m/s2)
内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示,由静止释放后( )
A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能
C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点