如图所示,质量为m的小球自由下落高度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动.AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑半圆弧,小球运动到C时对轨道的压力恰为零.B是轨道最低点.求:
(1)小球在AB弧上运动时,摩擦力对小球做的功.
(2)小球经B点前、后瞬间对轨道的压力之比.
(3)小球离开C点后竖直下落多少高度才能撞上圆轨道?
考点分析:
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如图所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球.今使手握的一端在水平桌面上做半径为R,角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径为R的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为P,求:
(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小;
(2)小球在运动过程中受到的摩擦力的大小.
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质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°.力F任用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25s后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2)
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(物理--选修2-2)
塔式起重机的结构如图所示,设机架重P=400kN,悬臂长度为L=10m,平衡块重W=200kN,平衡块与中心线OO′的距离可在1m到6m间变化,轨道A、B间的距离为4m.
(1)当平衡块离中心线1m,右侧轨道对轮子的作用力f
B是左侧轨道对轮子作用力f
A的2倍,问机架重心离中心线的距离是多少?
(2)当起重机挂钩在离中心线OO′10m处吊起重为G=100kN的重物时,平衡块离OO′的距离为6m,问此时轨道B对轮子的作用力F
B时多少?
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如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______
(A)小车与轨道之间存在摩擦
(B)导轨保持了水平状态
(C)所挂钩码的总质量太大
(D)所用小车的质量太大.
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如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,横杆在转动过程中,由于摩擦阻力的作用,横杆会越转越慢.在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”,当“挡光圆柱”通过光电门时,光电门就记录挡光的时间间隔,“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比,可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度.横杆每转一圈,“挡光圆柱”通过光电门记录一次挡光时间.
n | t(10-3s) | v=(m/s) | v2(m2/s2) |
1 | 2.778 | 1.80 | 3.24 |
2 | 2.826 | … | 3.13 |
3 | 2.877 | … | 3.02 |
4 | 2.931 | … | 2.91 |
5 | 2.988 | … | |
6 | 3.049 | … | 2.69 |
7 | 3.113 | … | 2.58 |
8 | 3.181 | … | 2.47 |
9 | 3.255 | … | 2.36 |
10 | 3.333 | … | 2.25 |
… | … | … | … |
在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t,并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方(部分数据如表中所示).请计算表中当n=5时,v
2=______m
2/s
2;如果继续测量“挡光圆柱”的速度,那么当n=15时,“挡光圆柱”的速度为______m/s.则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为______
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