(10分)如图所示,长为L的细线一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,已知小球在最高点A受到绳子的拉力刚好等于小球自身的重力,O点到水平地面的距离Soc =H且 H>L,重力加速度为g,求:
(1)小球通过最高点A时的速度VA的大小;
(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力;
(3)小球运动到A点或B点时细线断裂,小球落到地面对到C点的距离若相等,则L和H应满足什么关系.
(8分)汽车发动机的额定功率为30KW,质量为1000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍(),求:
(1)汽车在路面上能达到的最大速度;
(2)若汽车以额定功率启动,当汽车速度为5m/s时的加速度;
(3)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了200m,直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间.
(8分)质量m=0.5 kg的木块静止于水平面上,现在恒力F作用下做匀加速直线运动,已知恒力大小F=5N,方向与水平方向成=37角斜向上,如图所示.2s末撤去此拉力时,木块已滑行的距离s0=12m,(重力加速度g取10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.)求:
(1)木块与地面间的动摩擦因数;
(2)撤去拉力后,木块继续滑行的距离;
(3)在整个运动过程中,摩擦力对木块做的功.
(9分)为了探究加速度与力、质量的关系,物理兴趣小组成员独立设计了如图所示的实验探究方案,并进行了实验操作。
(1)在长木板的左端垫上木块的目的是________________________;
(2)实验中用砝码(包括小盘)的重力G=mg的大小作为小车(质量为M)所受拉力F的大小,能够实现这一设想的前提条件是 ________________________;
(3)图乙为小车质量M一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为________________________。
(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A.B.C.D.E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个计时点(图中没有画出),打点计时器接周期为T=0. 02 s的交流电源。经过测量得:d1=3.62 cm,d2=9. 24 cm, d3 =16. 85cm, d4=26. 46 cm, d5=38. 06 cm, d6=51. 67 cm.
(1)打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为 ______m/s,加速度大小为 ______ m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值 ____________(填“大于”、“等于”或“小于”)实际值。
有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,其动能EK随离开斜面底端的距离s变化的图线如图所示,g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.物体在斜面上运动的总时间t=2s
B.斜面与物体间的摩擦力大小f=4N
C.物体的质量为m=1kg
D.斜面的倾角θ=37°