质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变。
求:(1)汽车所受阻力的大小;
(2)3s末汽车的瞬时功率;
(3)汽车做匀加速运动的时间。
某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度,并记下该位置与转轴O的高度差h.
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度的表达式为 。
⑵调节h的大小并记录对应的速度,数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= 请用质量m、速度表示)。
如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空。
实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s。
③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2。
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1= 和Ek2= 。
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp= 。(重力加速度为g)
⑧如果满足关系式 ,则可认为验证了机械能守恒定律。
“在某次蹦极中,弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示,其中、时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,空气阻力不计。下列说法正确的是
A.t1~t2时间内运动员处于超重状态
B.t2~t4时间内运动员的机械能先增大后减小
C.t3时刻运动员的加速度为零
D.t4时刻运动员具有向上的最大速度
如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是
A.Q受到桌面的支持力变大
B.Q受到桌面的静摩擦力变大
C.小球P运动的角速度变大
D.小球P运动的周期变大
以下运动中机械能守恒的是
A.物体沿斜面匀速下滑
B.物体从高处以g/3的加速度竖直下落
C.不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动
D.物体沿光滑的曲面滑下