利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=______________mm;
(2)滑块通过B点的瞬时速度可表示为="____________" (用题中字母表示);
(3)某次实验测得倾角=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为=_____________,系统的重力势能减少量可表示为=_____________,在误差允许的范围内,若=则可认为系统的机械能守恒;(用题中字母表示)
(4)在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g=____________。
为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是。
A.用天平测出砂和砂桶的质量。
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力。
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数。
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带。
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a—F图像是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为
A.B.C.k D.
如图甲所示,小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放,其动能与离地高度h的关系如图乙所示。其中高度从下降到,图象为直线,其余部分为曲线,对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为 k,小物体质量为m,重力加速度为g。以下说法正确的是
A.小物体下降至高度时,弹簧形变量为0
B.小物体下落至高度时,加速度最大
C.小物体从高度下降到,弹簧的弹性势能增加了
D.小物体从高度下降到,弹簧的最大弹性势能为
在大型物流货场,广泛应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度,由v--t图可知( )
A.A、B两点的距离为2.4m
B.货物与传送带的动摩擦因数为0.5
C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为12.8J
D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
如图所示,一个质量为0.4kg的小物块从高h=0.05m的坡面顶端由静止释放,滑到水平台上,滑行一段距离后,从边缘O点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的P点。现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程(单位:m),不计一切摩擦和空气阻力,,则下列说法正确的是
A.小物块从水平台上O点飞出的速度大小为1m/s
B.小物块从O点运动到P点的时间为1s
C.小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5
D.小物块刚到P点时速度的大小为10m/s
如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦作用,最后相对木板A静止。则关于此过程,下列说法正确的是
A.摩擦力对木板A做的功等于物体B克服摩擦力做的功
B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C.物体B动能的减少量等于其克服摩擦力做的功
D.物体B动能的减少量等于摩擦力对木板A做的功与系统因摩擦产生的内能之和