(10分)如图所示,水平轨道ABC与DE高度差h=1.25m,C、D之间有一宽l=3m的壕沟。现用水平恒力F从A点由静止推箱子,到达B点后撤去推力,箱子刚好越过壕沟,已知AB长x1=10cm,BC长x2=5cm,箱子质量m=1.5kg,箱子与水平面ABC间的动摩擦因数=0.2,取g=10m/s2,求:
推力F的大小
(2)箱子跨过壕沟,将要落到DE面上时重力的功率
(8分)2013年6月11日,“神舟十号”发射成功,两天后“神舟十号”与“天宫一号”成功对接,对接后组合体沿距地面高度为h的圆形轨道做圆周运动。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,求:
地球质量M;
“神舟十号”与“天宫一号”组合体的运行周期T
一条长为0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到点时,轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)当小球运动到点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
质量为m的卫星离地面R0处做匀速圆周运动。设地球的半径也为R0,地面的重力加速度为g,引力常数G,求:(1)地球的质量; (2)卫星的线速度大小。
如图所示,光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧轻质弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰好能完成半圆周运动到达C点,重力加速度为g。求;
(1)弹簧弹力对物块做的功
(2)物块从B到C摩擦阻力做的功
( 3)物块离开C点后,再落回到水平面上时相对于C点的水平距离
某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。
①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______。
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.便于小车获得较大的弹射速度
C.防止纸带上点迹不清晰
D.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
②关于橡皮筋做功,下列说法正确的是______。
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间还有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是______m/s。