(16分)如图所示,轻杆两端分别系着质量为的圆环A和质量为的小球B,轻杆与A的连接处有光滑铰链,轻杆可以绕铰链自由转动。A套在光滑的水平固定横杆上,A、B静止不动时B球恰好与光滑地面接触,在B的左侧是半径为m的1/4圆弧。质量为的小球C以的速度向左与B球发生正碰。已知碰后C小球恰好能做平抛运动,小球B在运动过程中恰好能与横杆接触。重力加速度取,则:
(1)碰后C球平抛的水平位移 (2)碰后瞬间B球的速度 (3)A、B间轻杆的长度
(14分)如图所示,AB部分是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道BC相切。一质量为的小物块,在水平力的作用下静止于P点。已知PO与水平方向的夹角,圆弧轨道的半径,圆弧轨道光滑,物块与水平轨道BC之间的滑动摩擦因数。重力加速度.求:
(1)小物块静止于P点时水平力的大小;
(2)撤去水平力,由P点无初速释放小物块,求小物块通过最低点B时轨道对小物块的支持力;
(3)小物块在水平轨道上滑动的最大距离.
(14分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,
①在固定弧形斜槽时,应注意_________________;实验中,每次释放小球应注意______________________。
另外,为了较准确的描出平抛运动的轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是_____________。
A.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行
B.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置点,作为小球做平抛运动的起点和坐标系的原点
C.为了能尽量多地记录小球的位置,用的坐标没必要严格地等距离增加
D.将球的位置记录在白纸上后,取下纸,将点依次用线段连接起来
②某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C。若测得木板每次后移距离=20.00cm,A、B间距离=4.70cm,B、C间距离=14.50cm。(g取9.80m/s2) 根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为= (用题中所给字母表示).小球初速度值为 m/s,从水平抛出到B点的时间为_________s.
(4分)如图是通过重物自由下落的实验验证机械能守恒定律。关于本实验下列说法正确的是
A.从实验装置看,该实验可用4-6伏的直流电源
B.用公式时,要求所选择的纸带第一、二两点间距应接近2mm
C.本实验中不需要测量重物的质量
D.测纸带上某点的速度时,可先测出该点到起点间的时间间隔,利用公式计算
火星表面特征非常接近地球,适合人类居住。2011年,我国宇航员王跃曾与俄罗斯宇航员一起进行过“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是
A.王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍
B.火星表面的重力加速度是
C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
D.王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是
将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中,下列说法不正确的是
A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度大小不相等;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度大小相等
B.沿着1下滑到底端时,物块的速率最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的