(9分)质量m = 0.2kg的小球放在竖立的轻弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图所示,迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C,途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差x1 =0.1m,C、B的高度差x2 = 0.2m,空气的阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,弹性势能的表达式,式中x为弹簧的形变量。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)松手后瞬间小球的加速度大小a。
(6分)某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球,假定球在墙面上以10m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离为6m,重力加速度g=10m/s2,空气的阻力可忽略,求乒乓球在墙面上反弹点距水平地面的高度。
(6分)已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍,地球的第一宇宙速度v1=7.9km/s。求一飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度。
(10分)某同学利用课本上“验证机械能守恒定律”的实验装置打出了一条图示的纸带,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测得相关计数点之间的实际距离如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,试回答以下问题:
(1)打下图中D点时重物的速度vD= m/s( 保留三位有效数字),并在坐标纸上作出其v—t图象。
计数点 | A | B | C | D | E |
速度v/(m﹒s-1) | 0.96 | 1.91 | 2.86 |
| 4.27 |
(2)由上述图象知,重物下落过程的加速度 当地的重力加速度,表明重物下落过程中机械能 (选填“增加”、“守恒”或“减少”),并分析形成这一结论的原因。
(10分)在“研究平抛物体的运动”实验中,
(1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是
A.刻度尺
B.秒表
C.坐标纸
D.天平
E.弹簧秤
(2)实验中,下列说法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置释放
D.为更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(3)如图所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹,a、b、c和d为轨迹上的四点,小方格的边长为L,重力加速度为g,则小球作平抛运动的初速度大小v0 = ,经b点时速度大小v b = 。
一物体从静止开始沿固定斜面向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知物体运动过程中所受的摩擦力恒定。若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合外力、速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是