如图,可看作质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=4kg,长度为L=2m,小物块质量为m=1kg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。
(2)若一开始力F就作用在长木板上,且F=12N,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑管道半径略大于小球半径,管道中心到圆心距离为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O点的正下方,一小球自A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入管道,当小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力的9倍.求:
(1)小球到B点时的速度;
(2)释放点距A的竖直高度;
(3)落点C与A的水平距离。
伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,他认为将A、B两个斜面对接起来,让小球沿斜面A从静止滚下,小球滚上另一斜面B。如果无摩擦,无论斜面B比斜面A陡些还是缓些,小球最后总会在斜面B上的某点速度变为零,这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。如图所示,设起点为P,终点为q,已知,,试求:
(1)小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比;
(2)小球从P到q的过程中,在A、B两斜面上运动的时间之比。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上,从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为s0,点A、间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
(1)从起点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为 ,重锤动能的增加量为 。
(2)根据题设条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度 ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是: 。
如图为“测量弹簧劲度系数”的实验装置图,弹簧的上端固定在铁架台上,下端装有指针及挂钩,指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺。现在测得在挂钩上挂上一定数量钩码时指针在刻度尺上的读数如下表:
钩码数n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
刻度尺读数xn(cm) | 2.62 | 4.17 | 5.70 | 7.22 | 8.84 | 10.43 |
已知所有钩码的质量可认为相同且为m0=50g,当地重力加速度g=9.8m/s2。请回答下列问题:
(1)请根据表格数据计算出弹簧的劲度系数,k=_____________N/m。(结果保留两位有效数字)
(2)考虑到在没有挂钩码时弹簧自身有重量,测量的劲度系数与真实值相比较__________(填偏大、偏小、没有影响)。
2012年6月24日,中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米,预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时,“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min,其速度随时间的变化如图所示,则“蛟龙”号:
A.下潜的最大深度为360m
B.整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C.在3~4min和6~8min内出现超重现象
D.在8~10min内机械能守恒