(9分) 杭州市民吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”。 设妞妞的质量m =10kg,从离地h1 =21.5 m高的阳台掉下,在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻奔跑到达妞妞的正下方,站立着张开双臂在距地面高度为h2 =1.5m处接到妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零。空气阻力不计,取g =10m/s2。求:
(1)妞妞在被接到前下落的时间t1 ;
(2)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功W和吴菊萍对妞妞的平均作用力F的大小。
(8分)如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车A后边连接着纸带,纸带可由接了50 HZ交流电源的电火花打点计时器打出点迹。小车(含小车上放的砝码)的质量为m1,小桶(含桶内放的砝码)的质量为m2。
(1)下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.在用图像探究加速度与质量关系时,为了便于分析,应作图像
D.本实验m2应远大于m1
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,只是把长木板放于水平面上便进行实验,他测量得到的a-F图像可能是图中的图线 。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(3)如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小为 m/s2。(结果保留二位有效数字)
如图甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料,当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号立即转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来。
(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每小格对应的时间为1.00×10-2s(即乙图中t轴每大格表示5.00×10-2s),则圆盘的转速为________r/s。(保留3位有效数字)
(2)若测得圆盘直径为11cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm。(保留3位有效数字)
质量为0.2 kg的物体在水平面上运动,它的两个正交分速度图线分别如图所示,由图可知
A.最初4 s内物体的位移大小为8m
B.5 s末物体的加速度大小为3 m/s2
C.从开始至6 s末物体先做曲线运动后做直线运动
D.从开始至6 s末物体所受合外力做的总功为 - 2 J
质量为的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为,在物体下落的过程中,下列说法正确的是
A.物体的重力势能减少了
B.物体克服空气阻力所做的功为
C.物体的机械能减少了
D.物体动能增加了
如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静止,用大小等于的恒力F竖直向上拉B,当上升距离为h时B与A开始分离。下列说法正确的是
A.B与A刚分离时,弹簧为原长
B.B与A刚分离时,A与B的加速度相同
C.弹簧的劲度系数等于
D.从开始运动到B与A刚分离的过程中, B物体的动能先增大后减小