(12分)如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向逆时针匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s 2。求:
(1) 木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功;
(2) 木块滑到底的过程中,因摩擦产生的热量。
(12 分)如图所示,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数μ=0.8。 对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F,使圆环从静止开始运动,第1s内前进了2.2m。(取g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
求:(1)圆环加速度a的大小;
(2)拉力F的大小。
(8 分).已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,求:该行星的自转周期。
(10分)某同学用图中所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2…、6点所示。
c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3、…、S6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出S1、S2、S3、…、S6与对应时间的比值。
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出—t图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 和 。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表
E.天平 F.重锤
②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则S2= cm,S5= cm。
③该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出—t图。
④根据—t图线判断,在打0计数点时,
小车的速度v0= m/s;
它在斜面上运动的加速度a= m/s2。
(4分)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是(填字母代号)( ).
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小f=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹性势能,式中x为弹簧的形变量。(g=10m/s2,sin37°=0.6)。关于杆的运动情况,下列说法正确的是( )
A.杆始终保持静止
B.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间小于0.1s
C.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间等于0. 1s
D.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间大于0.1s