(Ⅰ)某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1,砝码和盘的质量为m2,除了装置图中所给的器材外,另外备有垫木、复写纸、电键及导线若干。
(1)除了上面涉及的实验器材外,本次实验还缺少的器材有 。
(2)保持m1不变,改变m2的大小,小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示,该图线不通过坐标原点,最可能的原因是: 。
(3)如图丙所示为某次实验得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出,由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注,根据纸带上现有的数据情况,可计算出小车运动的加速度为 m/s2(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)
(4)在探究加速度与力的关系实验中,要尽可能保证a-F图象是一条直线,需要控制的条件是_________________ _________________。
如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质弹簧上并保持静止,其中B带负电,电荷量大小为q,A始终不带电。现加上竖直向下的匀强电场,场强大小为mg/2q,当运动距离h时B与A分离。从开始运动到B和A刚分离的过程中,下列说法正确的是( )
A. B物体的动能一直增加
B.两物体运动的距离
C.B对A的压力一直减小
D.物体B机械能的增加量为
如图所示,一根轻质弹簧固定在一倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上,空间存在竖直向下的匀强电场E。一带正电的小球在光滑斜面上由A点静止释放,到达B点时与弹簧粘在一起,在斜面上作简谐振动。在物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势增加了3.0J,物体的重力势能减少了5.0J,则(弹簧不超过弹性限度)( )
A.当弹簧的弹力等于mgsinθ时,小球动能最大
B.在以后的简谐运动过程中,当小球的速率等于零时,小球和弹簧组成的系统机械能最大或最小
C.从C到D小球动能增加量大于2J,C点的位置可能在平衡位置以下
D.从C到D小球动能增加量大于2J,D点的位置可能在平衡位置以上
地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,已知其轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g。根据题目提供的已知条件,不能估算出的物理量有( )
A.地球的质量 B.同步卫星的质量
C.地球的平均密度 D.同步卫星离地面的高度
如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍。取g=10m/s2。
(1)H的大小?
(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由。
(3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少?
如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面的底端有一静止的滑块,滑块可视为质点,滑块的质量m=1kg,滑块与斜面间的动摩擦因数,斜面足够长。某时刻起,在滑块上作用一平行于斜面向上的恒力F=10N,恒力作用时间t1=4s后撤去。(sin370=0.6)求:
(1)撤去推力时物体的速度是多少?
(2)物体运动到最高点时的离地高度?
(3)物体滑回出发点时的速度大小?(g=10m/s2)。