在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的是
A.在对自由落体运动的研究中,伽利略巧妙的利用斜面实验来冲淡重力影响使得时间更容易测量,最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律
B.牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点,并归纳总结了牛顿第一定律
C.卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律,并测出了引力常量G的数值
D.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律,并通过油滴实验测定了元电荷的电荷量
如图所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4,开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反.平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.(取g=10m/s2)求:
(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.
(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
如图所示,质量M=2kg,长L=4.8m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向右做匀加速直线运动时,箱内质量m=1kg的物块恰好能静止在木箱后壁上;若此物块贴近木箱后壁放于底板上,木箱在水平拉力F=9N的作用下由静止向右做匀加速直线运动,运动时间t后撒去拉力,则物块恰好能运动到木箱前壁.已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.2,物块与木箱底板间的动摩擦因数μ2是物块与木箱后壁间的动摩擦因数μ0的,不计木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,取g=10m/s2,求:
(1)物块与木箱底板间的动摩擦因数μ2;
(2)拉力F的作用时间t;
(3)第二种情况下,整个过程中因摩擦产生的热量Q。
如图所示,将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直面的夹角为600;在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R、劲度系数 的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点.已知弹性轻绳满足胡克定律,且形变量为x时具有弹性势能EP=kx2,重力加速度为g,不计一切摩擦.将圆环由A点正下方的C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D点时,求:
(1)圆环的速率v;
(2)导轨对圆环的作用力F的大小;
如图所示,所有轨道均光滑,轨道AB与水平面的夹角θ=370,A点距水平轨道的高度为H=1.8m;一无动力小滑车质量为m=1.0kg,从A点沿轨道由静止滑下,经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧,圆形轨道半径R=0.5m,通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出,E点右侧有一壕沟,E、F两点的竖直高度差h=1.25m,水平距离s=2.6m.不计小滑车通过B点时的能量损失,小滑车在运动全过程中可视为质点,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小滑车从A滑到B所经历的时间;
(2)在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小;
(3)要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟,则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下?
为了探究加速度与力、质量的关系,甲乙丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置已平衡摩擦力,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示.
(1)图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.
则OD间的距离为 cm.图戊是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),则加速度大小a= m/s2(保留三位有效数字)
(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,g为当地重力加速度,则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为 ;