如图所示,为体验中心的“旋转飞人”项目,体验者在空中的运动可看作绳长为L的“圆锥摆”运动.质量为m的体验者在水平面内运动时细绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,求该体验者:
(1)受到绳拉力的大小;
(2)受到向心力的大小;
(3)做匀速圆周运动的周期.
在用落体法“验证机械能守恒定律”实验时,某同学按照正确的步骤操作,并选得一条如图所示的纸带.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm),重锤质量为0.5kg,重力加速度g = 9.80m/s2.
(1)根据图中的数据,可知重物由O点运动到B点,重力势能减少量△Ep = J,动能的增加量△Ek = J.(计算结果保留3位有效数字)
(2)重力势能的减少量△Ep往往大于动能的增加量△Ek,这是因为_________.
(3)他进一步分析,发现本实验存在较大误差,为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用精密仪器测得小铁球的直径D.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.题中所给的d、t、h、g应满足关系式 ,方可验证机械能守恒定律.
(4)比较两个方案,改进后的方案相比原方案的优点是: .
在用频闪照相法“研究平抛运动”的实验中,已知所用的数码相机每秒钟拍摄10帧照片,方格纸的每一小格的边长为5cm,取重力加速度g = 10m/s2.试探究下列问题:
(1)如图是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图,由图可判断小球做平抛运动时在水平方向上运动特点: ;
(2)由图可以计算出小球初速度大小为________m/s.
物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1s末合外力做功的功率大小为P,前2s内合外力对物体做的功为W,以下说法不正确的是
A.在第2.5s末合外力做功的功率大小为2P
B.在第5s末合外力做功的功率大小也为P
C.从第3s末到第7s末合外力做功为-W
D.从第3s末到第5s末合外力做功为-0.5W
如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,以下说法正确的是
A.甲的运行周期比乙的大 B.甲的运行周期比乙的小
C.甲的向心加速度比乙的大 D.甲的向心加速度比乙的小
把质量为m的小球放在竖立的弹簧上,并把小球往下按至A位置,如图甲所示;迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C,如图丙所示;途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态,如图乙所示.已知B、A的高度差为h1,C、B的高度差为h2,弹簧的质量和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g.以下说法正确的是
A.图甲状态时弹簧的弹性势能为mgh1
B.图甲状态时弹簧的弹性势能为mgh1+ mgh2
C.从A运动到B的过程中,小球的动能先增大后减小
D.从A运动经过B到达C的过程中,小球机械能守恒