(12分)风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力.如图所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐标系.质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动,在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用;小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N(图中未画出).试求:
(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小;
(2)风力F2作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同;
(11分)城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=100m,桥高h=10m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处的平滑的.一辆质量m=1000kg的小汽车冲上立交桥,到达桥顶时的速度为 m/s.试计算:(g取10m/s2)
(1)汽车在桥顶处对桥面的压力的大小.
(2)若汽车到达桥顶时对桥面的压力为0,此时汽车的速度为多大?
(9分)为了探究水流射程与排水孔高度的关系,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔,保持小孔的间距相等,在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管,作为排水管。再剪若干小段软塑料管,将其一头加热软化封闭起来,作为排水管的套帽。任意打开其中某一小孔,让水流出,测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h,每次实验保持液面的高度均为H。利用描点法就可画出s-h的图象。
(1)请你根据理论分析写出s与h的关系式___________________(已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为 )。
(2)在图乙中定性画出s-h图象
(3)水孔高度h为多少时水流射程最大?__________(以图中字母表示)。
(6分)某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。装置中的铝箱下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持铝箱总质量m不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮绳子的拉力)。已知重力加速度为g,不计滑轮的重力。某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点O的倾斜直线,其中纵轴为铝箱的加速度大小,横轴应为__________(用所给字母表示);当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线_______________(填选项前的字母)
A.偏向纵轴 B.偏向横轴
C.仍保持原方向不变 D.斜率逐渐减小
如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30和60已知物块从A无初速下滑,加速至B匀速至D;若该物块无初速从A沿另一侧面下滑,则有( )
A.通过C点的速率等于通过B点的速率
B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间
C.将加速至C匀速至E
D.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小
在进行飞镖训练时,打飞镖的靶上共标有10环,且第10环的半径最小,为1cm,第9环的半径为2cm,……,以此类推,若靶的半径为10cm,当人离靶的距离为5m,将飞标对准10环中心以水平速度v投出,g=10m/s2。下列说法中,正确的是( )
A.当≥50m/s时,飞镖将射中第8环线以内
B.当≥50m/s时,飞镖将射中第6环线以内
C.若要击中第10环的圆内,飞镖的速度v至少应为m/s
D.若要击中靶子,飞镖的速度至少应为m/s