如图所示,AB为倾角37°的斜面轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙,BP为圆心角等于143°、半径R=1m的竖直光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点,P、Q两点在同一竖直线上,轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处,现有一质量m=2kg的小物块在外力作用下降弹簧缓慢压缩到D点后(不栓接)释放,物块经过C点后,从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为(式中x单位为m,t单位是s),假设物块第一次经过B点后恰能到达P点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,,试求:
(1)若CD=1m,试求物块从D点运动到C点的过程中,弹簧对物块所做的功;
(2)B、C两点间的距离x;
(3)若在P处安装一个竖直弹性挡板,小物块与挡板碰撞后速度反向,速度大小不变,小物块与弹簧相互作用不损失机械能,试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道?
月全食带来的“红月亮”亮相天空,引起人们对月球的关注,我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t,如图所示,已知月球半径为R,月球表面处重力加速度为,引力常量为G,试求:
(1)月球的质量M;
(2)月球的第一宇宙速度;
(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h。
如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点,已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m,(重力加速度,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:
(1)物体平抛的初速度;
(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为,测得所用重物的质量为1.00kg,甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、 2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm,可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。
(1)操作一定有错误的同学是_________,
(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),
①纸带的________端与重物相连。
②从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是________,此过程中重物动能的增加量是______。(结果均保留两位有效数字)
某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理,
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=_______cm;
(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间和,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要之间测量的一个物理量是____________;
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?_________(填“是”或“否”)。
如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,第一次在水平力F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点,第二次在水平恒力作用下,从P点静止开始运动并恰好能到达Q点,关于这两个过程,下列说法正确的是(不计空气阻力,重力加速度为g)
A、第一个过程中,力F在逐渐变大
B、第一个过程力F的瞬时功率逐渐变大
C、第二个过程到达Q时,绳子拉力为T=mg
D、第二个过程中,重力和水平恒力的合力的功率先增加后减小