如图所示,在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点,静止有一个可视为质点的小球,已知地球表面的重力加速度为g, 圆弧轨道的半径为r, 则为了使小球能在竖直平面内运动且不脱离圆弧轨道,求小球的初速度v0应该满足的条件?
一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示。已知AB长度和AC的弧长相等。两个小球P、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,则p、q在同一高度的速度大小分别为vp1、vq1的大小关系为:vp1 vq1(填“>、=、<”),p落到B处的时间为tp , q落到C处的时间为tq ,则有:tp tq (填“>、=、<”)。
设想将来人类可以在月球定居,需要不断地把地球上相关物品搬运到月球上,使地球的质量不断减小,月球的质量不断增加,假定经过长时间搬运后,地球仍可看作均匀球体,月球仍沿以前的圆周轨道运动,则人类在月球定居后与之前相比地球与月球之间的万有引力将 (填“变大、变小,不变”),月球的速度将 (填“变大、变小,不变”)。
在未来的某一天,小华驾驶我国自主研发的航天飞行器着陆在没有大气的某星球上,他做了一个实验,只见他用手以初速度v0竖直向上抛出一个可视为质点的小球,经过时间t重新回到他手中(设手的位置不变)。又知道当航天飞行器在靠近该星球表面作圆周运动飞行时测得其环绕周期是T,已知万有引力常量为G,根据上述数据,试求:
(1)该星球表面的重力加速度g大小
(2) 该星球的半径R和质量M
如图所示,半圆轨道的半径为R=10m,AB的距离为S=40m,滑块质量m=1kg,滑块在恒定外力F的作用下从光滑水平轨道上的A点由静止开始运动到B点,然后撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且滑块通过最高点C后又刚好落到原出发点A;g=10m/s2
求:(1)滑块在C点的速度大小vc
(2) 在C点时,轨道对滑块的作用力NC
(3)恒定外力F的大小
小昕所在的实验小组利用图a 所示的实验装置验证机械能守恒定律,打出的纸带如图b所示,O点速度为零,A、B、C、D、E、F是打出的连续的点,已知交流电的周期为T,BC间距离为s1,CD 间距离为s2,DE间距离为s3,EF间距离为s4。
(1)对于该实验,以下说法正确的是:
A. 应该用天平测量重物的质量
B.应该用秒表测量重物下落的时间
C.选择重锤时,应该选择质量和体积都较大的
D.如果用电磁打点计时器,不能用4节干电池(一节干电池的电压为1.5V)供电,只能接4-6V的交流电源
E.在作匀速圆周运动的“神舟十号飞船”中,“王亚平”可以用图a装置来验证机械能守恒定律
F. 实验时,应该先闭合电源再松开纸带
G.实验时,要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近2cm且点迹清晰的纸带进行测量。
(2)小华所在的实验小组则用该实验装置来验证动能定理,若还知道当地的重力加速度为g,但纸带B之前的点(不包含B点)模糊不清,请用题目所给的条件,写出验证动能定理的符号表达式: (用题干所给的符号表示) 。实际上,在实验中总有重力所做的功 (动能的变化量)(填“> ,= ,<”),其原因是: 。
(3)小明所在的实验小组则用该实验装置,采用作图法来验证机械能守恒定律,如果以v2为纵轴,以h(h为各点到初始点O的距离)为横轴,下图ABCD选项中是四个同学根据实验数据绘出的v2—h图线,则正确的图像是: ,根据正确的v2—h图线,该图线的斜率等于
(4)小红所在的实验小组则利用该实验装置打出的纸带,还测出当地的重力加速度,其符号表达式为 g= (用题干所给的符号表示)。