如图所示,ABC为绝缘体轨道,斜面部分倾角为30o,与下滑物体间动摩擦因数,水平轨道光滑。斜面轨道处于场强为E=l×106V/m、方向平行斜面向下的匀强电场中。小物体甲的质量m=0.1kg,带正电,电荷量为q=0.5×10-6 C,从斜面上高h=5 cm的A点由静止释放.同时小物体乙(不带电)自C点以速度v0沿水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.4 m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=l s刚好追上乙。取g= 10 m/s2,求:
(1)甲沿斜面运动的加速度的大小:
(2)甲到达B点时的速率:
(3)乙的速度v0的大小。
光滑水平面上静止放置一质量为2kg的重物,某时刻开始,在其上施加一与水平方向夹300角的拉力20N,如图所示。g取l0 m/s2,求:
(l)重物对地面的压力;
(2)4s内物体的平均速度多大?
(3)4s末拉力的功率多大?
为了测定物块与木板间的动摩擦因数,设计如下实验:物块放在长木板上,木板固定在水平桌面上,物块前方装有轻质小滑轮,沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连,请回答如下问题:
(1)要完成本实验,使用的器材及其在实验中的作用如下:
①弹簧秤,用于测细线的拉力F;
②打点计时器、交流电源(50Hz)、纸带、导线、刻度尺,用于测量物块的加速度a;
③天平用于测量 (填相应的物理量及符号);
④其它器材如图所示。
(2)实验开始前,要对弹簧秤校零,以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。
(3)设动摩擦因数为μ,则(1)中各物理量之间的关系是______ .(用相应物理量的代数式表示)
(4)为了减小误差,必须采用多次测量,改变沙桶质量,得到多组a-F的测量值填入下表,其中第3次实验中,通过打点计时器得到一段纸带,某同学对纸带的测量如下图所示,请计算出此次实验中物块的加速度大小,填入表中相应的位置。(保留二位有效数字)
以图象法处理数据,请在坐标纸上画出a-F图线。
(5)取重力加速度g=l0m/s2,根据图线可求得动摩擦因数约为μ= ;还可求得物块质量m的大小约为 。
为探究物体在下落过程中机械能是否守恒,某同学采用实验装置如下左图所示。
(1)其设计方案如下:让质量为m的铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块的重力势能的减少量为 ;测出小铁块通过光电门时的速度为v,则此过程小铁块动能的增加量为 ;比较两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒,(已知当地重力加速度大小为g)
(2)具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测山电磁铁下端到光电门的距离h(h»d);
D.电磁铁先通电(电源末画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,从复C、D、E、F等步骤,得到七组(,)数据:
H.将七组数据据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟台得到如上右图所示直线,
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是 【填步骤前的字母);写出计算小铁块经过光电门的速度表达式v= .
(3)若v2-h图线满足条件_______ _______ __,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.
如图所示,离水平面一定高处固定一内壁光滑的圆筒,筒内固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度。现将一小球从地面上以某一初速度斜向上抛出,刚好能无碰撞地进入圆筒中,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
B.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
C.小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D.小球从抛山点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关
物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图所示,再把物块放在P点自由滑下则( )
A.物块将仍落在Q点
B.物块将会落在Q点的左边
C.物块克服摩擦力做的功增大
D.物块克服摩擦力做的功不变