如下图1是过山车的实物图,图2为过山车的模型图.在模型图中半径分别为R
1=2.0m和R
2=8.0m的两个光滑圆形轨道固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点高度相同,圆形轨道与斜轨道之间连接圆滑.为使小车从P点以一定的初速度沿斜面向下运动能过A、B两点,求小车在P点的速度应满足什么条件?(小车可视作质点,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=
.g取10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(1)如图所示,是某研究性学习小组做“探究橡皮筋做的功与物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用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,使每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
①除了图中给出的实验器材外,需要的器材(除学生电源外)还有______
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是______
③每次实验得到的纸带上的点距并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量.
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,某实验小组设计了如下的实验方案.如图所示,将两个光滑导轨分上下两层水平排列.与两个相同小车后部相连的刹车线穿过导轨尾端固定板,由安装在后面的刹车系统控制两小车同时起动和同时制动(图中未画).实验中可通过增减盘中的砝码来改变拉力的大小,通过增减放置在小车上的砝码改变小车的质量.下表是该实验小组的实验数据:
次数 | 小车 | 拉力(N) | 质量(g) | 位移(cm) | 拉力 比值(F甲:F乙) | 质量 比值(m甲:m乙) | 位移 比值(x甲:x乙) | 加速度 比值(a甲:a乙) |
1 | 甲 | 0.1 | 200 | 22.3 | 0.50 | 1 | 空格1 | 空格2 |
乙 | 0.2 | 200 | 43.5 |
2 | 甲 | 0.2 | 200 | 40.2 | 1 | 0.50 | 空格3 | 空格4 |
乙 | 0.2 | 400 | 19.5 |
①请根据实验要求将表中写有“空格”处的相应数据计算出并填写在横线上:
空格1:______、空格2:______、空格3:______、空格4:______
②本实验采用的科学方法是______
A.理想实验法 B.等效代替法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
③根据第一次实验数据,可以得出的结论是:______
④根据第二次实验数据,可以得出的结论是:______
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我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近,并将与空间站B处对接.已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,下列说法中正确的是( )
A.图中航天飞机在飞向B处的过程中,月球引力做正功
B.航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道
C.根据题中条件可以算出月球质量
D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小
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