(12分)如图所示,光滑水平面上A、B两点间距离为x,其左端B处与一个半径为R的竖直光滑半圆轨道平滑连接.质量为m的可视为质点的小球静止在A处,用水平恒力将小推球到B处后撤去推力,小物块沿半圆轨道运动到C处并恰好下落到A处.重力加速度为g.
(1)求水平恒力对小物块做的功.
(2)要使水平恒力对小物块做功最少,x应取何值?最小功为多少?
(12分)在水平面上,用与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=10N拉着一个质量m=1kg的物体从静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,物体运动t=2s时撤去拉力.取g=10 m/s2,求:
(1)拉力对物块做的功是多少?
(2)撤去拉力后物块在水平面上还能向前滑行的距离是多少?
“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法:
(1)下列说法正确的有
A.打点计时器的两限位孔必须在同一竖直直线上
B.实验前,手提住纸带上端,纸带必须保持竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为f,当地的重力加速度为g,设所用重物的质量为m,实验中得到一点迹清晰的纸带如图,把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量得到A、B、C、D到O点的距离分别为SA、SB、SC、SD,根据以上的数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减小量等于 ,动能的增加量等于 .
(3)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是 .为减少这一误差,实验所用的重物应选用 (填“50g的钩码”或“500g的重锤”).
在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足 时,可认为绳对小车的拉力等于盘及盘中砝码的重力.
(2)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= m/s2.(结果保留三位有效数字)
如图所示,分别用恒力F1、F2先后将一物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程比较
A.接触面上因摩擦产生的热量相同
B.物体的机械能增加量相同
C.F1做的功与F2做的功相同
D.F1做功的功率比F2做功的功率小
从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力f恒定.则小球从抛出到上升至最高点的过程,下列说法正确的是
A.小球的动能减少了mgH B.小球的机械能减少了fH
C.小球的重力势能增加了mgH D.小球到达最高点时的机械能为0