如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。质量m=100g的小球穿在长L=1.2m 的直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑。保持风力不变,改变固定杆与竖直线的夹角,将小球从O点静止释放。g取10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)当θ=370时,小球离开杆时的速度大小;
(2)改变杆与竖直线的夹角θ,使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0,求此时θ的正切值。
一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:
(1)AB两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强大小;
某同学利用图示装置,验证以下两个规律:
①两物块通过不可伸长的细绳相连接,沿绳分速度相等;
②系统机械能守恒。
P、Q、R是三个完全相同的物块,P、Q用细绳连接,放在水平气垫桌上。物块R与轻质滑轮连接,放在正中间,a、b、c是三个光电门,调整三个光电门的位置,能实现同时遮光,整个装置无初速度释放。
(1)为了能完成实验目的,除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外,还必需测量的物理量有__________;
A.P、Q、R的质量M B.两个定滑轮的距离d
C.R的遮光片到c的距离H D.遮光片的宽度x
(2)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等,验证表达式为_______________;
(3)若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P的速度相等,则验证表达式为_______________
(4)若已知当地重力加速度g,则验证系统机械能守恒的表达式为_______________。
某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图1如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中、……),槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图2所示。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到 。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了 。
(2)每次将B板向内侧平移相等距离,是为了 。
(3)在图2中绘出小球做平抛运动的轨迹。
如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点。轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为,原长为L = 2R,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则( )
A.无论v0多大,小球均不会离开圆轨道
B.若在则小球会在B、D间脱离圆轨道
C.只要,小球就能做完整的圆周运动
D.只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关
有一系列斜面,倾角各不相同,它们的底端都在O点,如图所示。有一系列完全相同的滑块(可视为质点)从这些斜面上的A、B、C、D……点同时由静止释放,下列判断正确的是( )
A.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D……各点处在同一水平线上
B.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上
C.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的时间相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上
D.若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数,且滑到O点的过程中,各滑块损失的机械能相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直线上