游乐园中游客乘坐升降机可以体会超重或失重的感觉.下列描述正确的是
A.当升降机加速上升时游客是处在失重状态
B.当升降机减速下降时游客是处在超重状态
C.当升降机减速上升时游客是处在失重状态
D.当升降机加速下降时游客是处在超重状态
(18分)如图所示,传送带的两个轮子半径均为r=0.2m,两个轮子最高点A、B在同一水平面内,A、B间距离L=5m,半径R=0.4m的固定、竖直光滑圆轨道与传送带相切于B点,C点是圆轨道的最高点.质量m=0.1kg的小滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)传送带静止不动,小滑块以水平速度v0滑上传送带,并能够运动到C点,v0至少多大?
(2)当传送带的轮子以w=10rad/s的角速度转动时,将小滑块无初速地放到传送带上的A点,小滑块从A点运动到B点的时间t是多少?
(3)传送带的轮子以不同的角速度匀速转动,将小滑块无初速地放到传送带上的A点,小滑块运动到C点时,对圆轨道的压力大小不同,最大压力Fm是多大?
(12分)如图所示,一质量m=2 kg的物块从水平桌面上的A点以初速度v0=4 m/s向左滑行,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.5,A点距弹簧右端位置B的距离xAB=0.2 m,物块经B点后将弹簧压缩到最短时到达C点,最大压缩量xBC=0.1 m.随后物块被弹簧弹出,从桌边D点离开桌面.xAD=0.1 m,桌面距地面高h=0.8 m.(弹簧质量不计,g=10m/s2)
(1)求弹簧被压缩时的最大弹性势能;
(2)求物块从桌边刚滑出时的速度大小;
(3)求物块落地点到桌边D的水平距离.
(10分)如图所示,一倾角为θ=37o的绝缘斜面高度为h=3m,底端有一固定挡板,整个斜面置于水平向右匀强电场中,场强E=1×106N/C.现有一质量为m=0.2kg,电荷量为q=-1×10-6C的小物体,沿斜面顶端从静止开始下滑,小物体与斜面间的动摩擦因数为µ=0.2,且小物体与挡板碰撞时不损失机械能(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:
(1)小物体第一次与挡板碰撞前瞬间的动能;
(2)小物体从静止开始下滑到最后停止运动通过的总路程s.
(10分)如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2S拉至B处.(取g=10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若在该外力作用下,使物体从A处由静止开始运动,作用一段时间后撤去,并能到达B处,求该力作用的最短位移.
(6分)某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度,实验装置如图所示:
①将光电门A、B和电磁铁安装在支架上,调整它们的位置使三者在一条竖直线内.当电磁铁断电释放小球后,小球能顺利通过两个光电门.
②实验时先接通电磁铁电源吸住小球,再切断电磁铁电源,小球落下,此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门A、B的时间TA、TB.
③测出从小球下落过程中从光电门A到光电门B的距离h及小球的直径D,则小球通过光电门A时的速度为 ,当地重力加速度g的表达式是 (用已知量和测量量表示).