水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x,测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的值是根据t值计算得出的)
(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作—x图线。
(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点(0,0)在—x图线上,从—x图线看,与x是什么关系?
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系?
③当弹簧长度改变量为x时,弹性势能与相应的Ek是什么关系?
④综合以上分析,Ep与x是什么关系?
雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大;此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,最终它们都 (填“加速”、“减速”或“匀速”)下落。 (填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面时, (填“大”或“小”)雨滴的速度较小。
如图所示,在一次救灾工作中,一架离水面高为H,沿水平直线飞行的直升机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B,已知伤员B的质量为m,不计空气阻力,在直升机A和伤员B以相同的水平速度水平匀速运动的同时,悬索将伤员吊起。A、B之间的距离l随时间t的变化规律为:l =" H" - kt2 (SI制单位,k为给定常数),则在时间t内伤员的机械能增加了________; t 时刻悬索拉力的瞬时功率为______________。
如下图所示,倾角为30°、长度为2m的光滑斜面,质量为1 kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑,g取10 m/s2,则物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是________w;;整个过程中重力做功的平均功率是_______w、整个过程中的合外力功为___________w
卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具(弹簧秤、秒表、刻度尺)。
(1)物体与桌面间没有摩擦力,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量是 ;
(3)待测质量的表达式为m= 。
我国发射的“嫦娥一号”探测卫星沿地月转移轨
道到达月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示。之后,卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是
A.卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度
B.如果已知“嫦娥一号” 在轨道Ⅲ运动的轨道半径、周期和引力常数G就可以求出月球的质量
C.卫星在轨道Ⅱ上运动时在P点受的万有引力小于该点所需的向心力。
D.卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的加速度等于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度