(16分)一水平传送带以的速度匀速运动,将一质量为m=6kg工件无初速度放在传送带上,达到相对静止时产生的“滑痕”长。现在让传送带以a=1.5m/s2的加速度减速运动,同时将该工件无初速度放在传送带上,取g=10m/s2,求:
(1)工件与传送带间的滑动摩擦系数;
(2)该工件在传送带上的滑痕长度;
(3)工件与传送带之间由于摩擦产生的热量。
(15分)在半径R=4000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示,忽略星球自转。求:
(1)圆弧轨道BC的半径;(2)该星球的第一宇宙速度。
(14分)《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。假设小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示。(取重力加速度g=10m/s2)
(1)若,,,要使小鸟飞出去能直接打中肥猪的堡垒,小鸟的初速度应多大?
(2)如果小鸟弹出后,先掉到平台上(此时小鸟距抛出点的水平距离为),接触平台瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在平台上滑行一段距离后,若要打中肥猪的堡垒,小鸟和平台间的动摩擦因数与小鸟弹出时的初速度之间应满足什么关系(用题中所给的符号、、、、g表示)?
(15分)右下图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出。设电子的质量为m,电量为e,不计电子的重力。试求
(1)电子在极板间运动的加速度大小;
(2)电子通过极板发生的偏转距离y
(3)若规定图中的上极板电势为零,试求P点的电势。
(10分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
(1)由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度=___m/s;
(2)从到时间内,重力势能增量=___J,动能减少量___J:
(3)在误差允许的范围内,若与近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得___ (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是____________。
(10分)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间(遮光条的遮光时间)分别为、;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式=___;经过光电门2时的速度表达式=___,滑块加速度的表达式a=___。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为___。
(2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是___。
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变.
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小