(12分)某校课外兴趣小组正在进行遥控电动小车性能测试,如图所示,AB段是粗糙的水平路面,长s=7.5m,在AB段小车受到的阻力为车重的0.1倍;BCD是一段半径R=4 m的光滑圆弧路面,最高点C, 圆心O,∠BOC=37°。若小车的质量为m=2kg,保持小车功率P=10W不变,自A点由静止开始运动,在AB段达到最大速度后,并保持此速度匀速运动到B点,这时,停止遥控(关闭小车上的电动机),而让小车继续沿光滑圆弧路面滑行。(不计小车经过B点时的能量损失,取g=10m/s2,已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)。求:
(1)小车在AB段运动的最大速度大小;
(2)小车到达C点时速度的大小;
(3)小车在AB段运动的时间。
(10分)如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量m=50 kg的滑雪爱好者,以一定的初速度从平台边缘水平滑出,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(不计空气阻力,滑雪者可视为质点,取g=10m/s2)。求:
(1)滑雪者在空中运动的时间;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离;
(3)滑雪者着地时重力做功的瞬时功率。
(10分)质量m=5kg的物体静止于粗糙水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力F,1s末将拉力撤去,物体运动的v—t图象,如图所示,取g=10 m/s2 求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数;
(2)在0-3s 内物体克服摩擦力做的功;
(3)拉力F在0-1s内做功的平均功率。
(8分)气球从地面由静止开始做竖直向上的匀加速直线运动,加速度是1.25m/s2,8s后从气球上脱落一物体。不计该物体受到的空气阻力,取g=10m/s2 求:
(1)物体从气球上脱落时的高度、速度大小和方向;
(2)物体从气球上脱落后到落地的时间。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2。
(1)在实验器材选择上,除了打点计时器、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物外,还需要选择下列哪些器材?_________ (填字母代号)。
A.直流电源 B.交流电源 C.弹簧秤 D.毫米刻度尺
E.天平及砝码 F.秒表
(2)先接通打点计时器的电源,再释放重物,打出的某条纸带如上图所示,O是纸带静止时打出的点,A、B、C是选取的3个连续计时点,测出它们到O点的距离,利用给出的数据求出打B点时重物的速度vB=_______ m/s。(计算结果保留三位有效数字)。
(3)若实验中选用的重物质量为1.00kg,重物在计数点O、B对应的运动过程中,重力势能的减少量ΔEp= J,动能的增加量ΔEk= J。(计算结果保留三位有效数字)。(4)根据所测量数据,还可以求出重物在计数点O、B对应的运动过程中所受到的平均阻力约为 N(计算结果保留一位有效数字),该阻力的来源主要有: 。
物体从某一高度自由下落到直立于地面上的轻质弹簧上,如图所示,在A点开始与弹簧接触,到B点物体速度为零,然后被弹回,不计空气阻力,则( )
A.物体A到B的过程中,动能、重力势能不断减小,弹性势能不断增大
B.物体从B上升到A的过程中,动能不断增大,重力势能、弹性势能不断减小
C.物体在B点的动能为零,B点是重力与弹力相平衡的位置
D.物体从A到B及B上升到A的过程中,动能都是先变大后变小