(8分)如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角= 530 ,BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,斜面轨道AB与圆弧形轨道BC在B点相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处有一质量m =1 kg的小球由静止滑下,经过B、C两点后从D点斜抛出去,已知A点距地面的高度H = 10 m,B点距地面的高度h=5 m,(不计空气阻力,g取10 m/s2 ,cos 530=0.6,保留两位有效数字)求:
(1)小球从D点抛出后,落到水平地面上的速度
(2)小球经过AB段所用的时间?
(3) 小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大?
(8分)如图所示,一架在2000m高空以200m /s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别轰炸山脚和山顶的敌人碉堡A和B 。已知山脚与山顶的水平距离为1000m,若不计空气阻力,g取10 m / s2 ,求:
(1)飞机投第一颗炸弹时,飞机离A点的水平距离s1为多少才能准确击中碉堡A?
(2)当飞机上投弹的时间间隔为9s时,就准确的击中碉堡A和B,则山的高度h为多少?
(7分)总质量为100 kg的小车,在粗糙水平地面上从静止开始运动,其速度—时间图象如图所示。已知在0—2s时间内小车受到恒定水平拉力F = 1240N,2s后小车受到的拉力发生了变化。试根据图象求:(g取10 m/s2)
(1)0 — 18时间内小车行驶的平均速度约为多少?
(2)t =1 s时小车的加速度;
(3)小车与地面间的动摩擦因数。
(6分)在验证机械能守恒定律的实验中,一同学进行如下操作:
A.将打点计时器水平固定在铁架台上
B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方
C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点
D.换几条纸带,重复上面实验
E.在打出的纸带中挑选第一、第二个点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下0点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度
F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
G.根据以上测得数据,计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律
(1)以上操作中错误的是 .
(2)选出一条纸带如图所示,其中0点为起点,A、B、 C为三个计数点,打点计时器通有周期为0.02s的交流电,用最小刻度为毫米的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm, OC = 25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是 。在计数点A和B之间,B和C之间还各有一个点未画出,重物的质量为m = 1.5kg,根据以上数据,求当振针打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了 J;这时它的动能是 J。(g取l0m/s2,结果保留三位有效数字)
(4分)某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系,实验装置如下图所示,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌面边缘.使钢球压缩弹簧后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面,小球在空中飞行的水平距离为s,实验数据记录如表所示,重力加速度为g。 试导出弹簧的弹性势能EP与m、 h、s的关系为 ,分析实验数据,写出s和的关系为
(4分)用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上。把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?
答:
(2)如果这位同学按正确方法平衡好了摩擦力,然后不断改变对小车的拉力F,他得到在M(小车质量)保持不变情况下的a —F图线是下图中的 (将选项代号的字母填在横线上)。