如图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,水平部分NQ的长度L=8m,皮带轮逆时针转动带动传送带以v=2m/s的速度匀速转动.MN上放置两个质量都为m=1.0kg的小物块A、B,它们与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4.开始时,A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能E
如图,半径R=1.0m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=0.5m的水平面BC相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B点时小滑块对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍,当小滑块运动到C点时与一个质量M=2.0kg的小球正碰,碰后返回恰好停在B点,已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.1.(sin37°=0.6 cos37°=0.8,g取l0m/s
2)
求:(1)小滑块应从圆弧上离地面多高处释放;
(2)小滑块碰撞前与碰撞后的速度;
(3)小球被碰后将落在何处并求其在空中的飞行时间.
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(1)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.
①若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录,AB两点的时间间隔为
s,小车此次运动经B点时的速度v
B=
m/s,小车的加速度a=
m/s
2.(v
B、a的结果均保留到小数点后两位)
②要验证牛顿第二定律,除了途中提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用
(填仪器名称)来测量
(填物理量名称).
③由于小车所受阻力f的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措旅中必要的是(双选):
.
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.应通过调节定滑轮的高度确保拉小车的细绳与木板平行
D.钩码的总质量m应小些
(2)如图1所示为某同学“探究弹簧弹力跟伸长的关系”的实验装置图,所用钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定的拉力.
(I)实验的步骤如下:
①把细绳和弹簧的小环结好,让细绳跨过定滑轮,并结好细绳套.
②从刻度尺上读出弹簧左侧结点到小环结点的距离(即原长).
③在细绳套上挂上1个已知质量的钩码,待弹簧伸长到稳定时,
,再计算此时的伸长量,和钩码的质量一并填入列表.
④换上2个、3个、4个、5个钩码挂上细绳套;重复③的步骤,得到五组数据.
⑤以弹力(钩码质量换算过来)为纵坐标,以弹簧伸长量为横坐
标,根据所测数据在坐标纸上描点,作出一条平滑的直线,
归纳出实验的结论.
(Ⅱ)如图2是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可弹得到结论:
图线不过原点的原因是由于
.
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