(15分)如图所示,质量、长的质量分布均匀的矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为。(取)
(1)求能使薄板由静止开始运动的最小水平推力大小;
(2)现用F=5N的水平力向右推薄板,能使它翻下桌子,F作用的时间至少为多少。
(12分)一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。
①首先,他们让一砝码做半径为0.08m的圆周运动,数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力和对应的角速度,如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出的关系图像。
②通过对图像的观察,兴趣小组的同学猜测与成正比。你认为,可以通过进一步转换,做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。
③在证实了之后,他们将砝码做圆周运动的半径再分别调整为0.04m、0.12m,又得到了两条图像,他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中,如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论,他们得出的结论,你认为他们的依是___________________________________________。
④通过上述实验,他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力与角速度、半径的数学关系式是,其中比例系数的单位是__________。
(4分)一艘宇宙飞船在预定轨道上做匀速圆周运动,在该飞船的密封舱内,下列实验能够进行的是 ( )
超市中小张用水平方向的推力推着质量为的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼,如图所示.假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止,自动扶梯的倾角为,小张的质量为,小张与扶梯间的摩擦因数为,小车与扶梯间的摩擦忽略不计.则( )
A.小张对扶梯的压力大小为,方向垂直于斜面向下
B.小张对扶梯的摩擦力大小为,方向沿斜面向下
C.扶梯对小张的摩擦力大小为,方向沿斜面向上
D.小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等,这是因为人和车均处于平衡状态
质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落,由于两物体的形状不同,运动中受到的空气阻力不同,将释放时刻作为t=0时刻,两物体的速度图象如图所示.则下列判断正确的是( )
A.时刻之前,甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力
B.时刻之前,甲物体中间时刻速度大于乙物体平均速度
C.时刻甲乙两物体到达同一高度
D.时刻之前甲下落的高度总小于乙物体下落的高度
“天宫一号”被长征二号火箭发射后,准确进入预定轨道,如图16所示,“天宫一号”在轨道1上运行4周后,在Q点开启发动机短时间加速,关闭发动机后,“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点,开启发动机再次加速,进入轨道3绕地球做圆周运动,“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时,下列说法正确的是( ).
A.“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.“天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C.“天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
D.“天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度