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某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水...

某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为    cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是    .(R视为质点)
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小圆柱体红蜡快同时参与两个运动:y轴方向的匀速直线运动,x轴方向的初速为零的匀加速直线运动.知道了位置坐标,由y方向可求运动时间,接着由x方向求加速度、求vx,再由速度合成求此时的速度大小.由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹. 【解析】 小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动,有:y=vt,∴=2s, 在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动,有:,解得:, ∴R的速度大小:=5cm/s 因合外力沿x轴,由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D. 故答案为:5cm/s,D.
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考点分析:
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(1)如图(1),做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下:
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来
B.记下弹簧不挂钩码时.其下端在刻度尺上的刻度L
C.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,不行再写成二次函数
F.解释函数表达式中常数的物理意义
G.整理仪器
①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来,为:   
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图(2)所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行.由图(2)可知:该弹簧的自然长度为    cm;该弹簧的劲度系数为    N/m.(后一空保留三位有效数字)
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A.小滑块在A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时,N=Mg,摩擦力方向向右
C.小滑块在C点时,N<(M+m)g,与地面无摩擦力
D.小滑块在D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左
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如图所示,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球,小球的初速度为v,最后小球落在斜面上的N点,则( )
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A.求出小球平抛运动过程的时间
B.不可能求出小球落到N点时速度的大小和方向
C.不可能求M、N之间的距离
D.可以断定,当小球速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大
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