(12分)如图所示的装置,其中AB部分为一长为L=5m并以v=4m/s速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为r=2m竖直放置的半圆形轨道,直径BD恰好竖直,轨道与传送带相切于B点。现将一质量为m=1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2
(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小;
(2)求滑块在半圆形轨道上能上升的最大高度;
(3)通过计算说明小滑块最终的状态。
(10分)如图所示,长L=0.4m不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg的小球,拉起小球至绳恰好伸直并处于水平后,在A点以竖直向下的初速度v0=2m/s释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面内且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点.g=10m/s2
试求:小球从A点到C点重力做的功及在C点时重力的瞬时功率(用根号表示)
某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50 Hz
(1)实验中木板略微倾斜,这样做___________;
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车,把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图乙所示)求得小车获得的速度为___________m/s。
(3)若根据多次测量数据画出的W-v草图如图丙所示,根据图线形状,可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是___________。
A.W∝ B.W∝ C.W∝v2 D.W∝v3
(4)如果W∝v2的猜想是正确的,则画出的W-v2图象应是___________。
某同学安装如图甲的实验装置,验证机械能守恒定律.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取A、B两点来验证实验,已知电火花打点计时器每隔0.02S打一个点.
请回答下列问题:
(1)电火花打点计时器的工作电压是_____;
(2)根据纸带可以判断,实验时纸带的_____端是和重物相连接(选填“左”或“右”);
(3)若X2=9.60cm,则在纸带上打下计数点B时的速度VB=_____m/s(计算结果保留三位有效数字);
(4)若X1数据也已测出,则实验还需测出的物理量为_____.
如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方向的夹角为60°
2014年11月1日,嫦娥五号再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆,这标志着中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。若该试验器在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2,已知地球半径为R1,月球半径R2,地球表面处的重力加速度为g ,则下列说法中正确的是( )
A.月球表面处的重力加速度为 G1 g/G2
B.月球质量与地球质量之比为 G2R22/G1R12
C.该试验器在靠近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为 T=2
D.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为