(18分)如图,BC为半径等于R=竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,BO与竖直线的夹角为45°;在圆管的末端C连接一光滑水平面,水平面上一质量为M=1.5kg的木块与一轻质弹簧拴接,轻弹簧的另一端固定于竖直墙壁上.现有一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始即受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失.小球过后与木块发生完全非弹性碰撞(g=10m/s2).求:
(1)小球在A点水平抛出的初速度v0;
(2)在圆管运动中圆管对小球的支持力N;
(3)弹簧的最大弹性势能EP.
(18分)如图,粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑圆弧轨道相切于B点,质量m=1kg的物体在大小为10N、方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下从A点由静止开始沿水平面运动,到达B点时立刻撤去F,物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点,然后返回经过B处的速度vB=15m/s。已知sAB=15m,g=10m/s2,sin37°=0.6,con37°=0.8。求:
(1)物体到达C点时对轨道的压力;
(2)物体越过C点后上升的最大高度h。
(3)物体与水平面的动摩擦因数μ。
(18分、每空各2分) (1)某同学用如右图所示的装置测定当地的重力加速度:
①所需器材有打点计时器、纸带、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需 (填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺
②打出的纸带如下图所示,实验时纸带的______端是和重物相连接;(选填“甲”或“乙”)
③纸带上1至9各点为打印点,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______ ;
④若当地的重力加速度真实数值是9.8 m/s2,请写出一个测量值与真实值有差异的原因____ ___;
(2)如图甲所示为为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。
某同学用此实验装置研究物体加速度和合外力的关系.
①本实验中,平衡小车所受的阻力时调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系列________的点。为了保证在改变所挂砝码的质量时,小车所受的拉力近似等于所挂物体的重力,则应满足的条件是______________ _____ __
②在该实验中必须采用控制变量法,应保持__________________不变,用所挂物体的重力作为小车所受外力,据所打出纸带计算出小车的加速度.
③改变所挂砝码的质量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如右图所示).
a. 分析此图线的OA段可得出的实验结论是
______________________________________________________________
b. 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与木板之间存在摩擦 B.长木板保持了水平状态
C.所挂砝码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
如图,质量为m的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上,物体距传送带左端的距离为L.当传送带分别以v1、v2的速度逆时针转动(v1<v2),稳定时绳与水平方向的夹角为θ,绳中的拉力分别为F1,F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.t1一定大于t2 D.t1可能等于t2
河水的流速随离岸的距离的变化关系如下图所示,船在静水中的速度为3m/s,若要使船以最短时间渡河,则( )
A.船渡河时间为100s
B.船在水中的最大速度是5m/s
C.船在行驶过程中需不断调整船头的方向
D.船在水中航行的轨迹是一条直线
如图所示,A、B两个物体的质量均为m,由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着物体 A,使物体A、B一起竖直向上做加速度为a1的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为x1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着物体A,使物体A、B一起沿光滑水平桌面做加速度为a2的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为x2。则 ( )
A.a1=a2 B.a1<a2 C.x1=x2 D.x1>x2