(12分) 以v0=20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体,物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,且和地面碰后不再反弹 (以地面为重力零势能面,g=10m/s2),求:
(1)物体运动过程中所受阻力的大小;
(2)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。
(12分)火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空,设向上的加速度为a=5m/s2,卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体。当卫星升空到某高处时,弹簧秤的示数为85N,那么此时卫星距地面的高度是多少千米(地球半径取R=6400km,g=10m/s2)?
某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。
(1) 你认为还需要的实验器材有____________。
(2) 实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是___________________,实验时首先要做的步骤是________________。
(3) 在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做 。
A. 是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B. 是为了增大小车下滑的加速度
C. 可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
D. 可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如图所示,图中的点皆为计时点)求得小车获得的速度为 m/s(保留三位有效数字)。
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是 。
A. W∝ B. W∝
C. W∝
D. W∝
如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为、
,且
<
,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A、B滑至斜面底端,M始终保持静止。则( )
A.滑块A的质量大于滑块B的质量
B.两滑块到达斜面底端时的速度相同
C.两滑块到达斜面底端时,A滑块重力的瞬时功率较大
D.在滑块A、B下滑的过程中,斜面体受到地面水平向左的摩擦力
某兴趣小组遥控一辆玩具车,使其在水平路面上由静止启动,在前2 s内做匀加速直线运动,2 s末达到额定功率,2s到14s保持额定功率运动,14s末停止遥控,让玩具车自由滑行,其v-t图象如图所示。可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变,已知玩具车的质量为m=1kg,(取g=10 m/s2),则 ( )
A.玩具车所受阻力大小为2N B.玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9w
C.玩具车在2到10秒内位移的大小为39m D.玩具车整个过程的位移为90m