一个半径为R的半圆柱固定在水平面上,在其顶端A有一质量为m的小物块由静止沿柱面滑下. 已知二者间的动摩擦因素为μ,在如图(截面图)中的B点离开柱面,∠AOB=600.求物块在下滑过程中克服摩擦力做的功(物块可当作质点,当地重力加速度为g).
用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,计算结果保留两位有效数字).
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v= ______ m/s;
(2)在0~5过程中系统动能的增量△EK= ______ J,系统势能的减少量△EP= ______ J; 由此得到的结论是 ______ .
(3)某同学作出的图像如图丙所示,若忽略一切阻力的情况下,则当地的重力加速度g= ______ m/s2.
某实验小组探究合外力做功和动能变化的关系,他们将宽度一定的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B位置时的遮光时间,小车中可以放置砝码.
(1)实验主要步骤如下:
①实验前应将木板左端略微抬高,使小车通过两光电门的遮光时间相等,这样做的目的是 _________;
②用长度测量工具游标卡尺测量挡光片宽度为d,再用刻度尺量得A、B之间的距离为L;
③将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片及车中砝码)的质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B的遮光时间分别为t1、t2,已知重力加速度为g,则可以得到A至B过程中小车的合外力做功为 ______ ,小车的动能变化量为 ______ (用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示);
④在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作.
(2)为了实验能达到预期效果,步骤③中M、m应满足的条件是 ______ .
宇航员到某星球探险,已知驾驶的飞船绕此星球表面做匀速圆周运动时的周期为T,飞船降落到星球表面赤道后,测得从质量为的小球m在赤道上受到的重力为F,已知万有引力常数为G,星球自转的角速度为ω,则下列说法正确的是( )
A. 此星球的半径R=
B. 此星球的平均密度ρ=
C. 星球自转角速度ω若变大,小球m在赤道上受到的重力为F也将变大
D. 飞船要返回近地轨道,至少使飞船在赤道上获得 的能量
为了贯彻节能减排政策,我国城市公交推出新型节能环保电动车. 在检测某款电动车性能的实验中,质量为 8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为 15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-1/v图,如图所示(图中AB、BC均为直线).假设电动车行驶中所受的阻力恒定,则( )
A. 在全过程中,电动车在B点时的速度最大
B. AB过程电动车做匀加速运动,其加速度大小为2 m/s2
C. 电动车匀加速运动的时间为1.5s
D. BC过程电动车的牵引力的功率恒为6kW
完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车(与汽车质量相等)以相同的速度在平直公路上以速度v匀速齐头并迸,汽车与拖车的质量均为m,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,经过一段时间后甲车的速度变为2v,乙车的速度变为1.5v,若路面对汽车的阻力恒为车重的0.1倍,取g=10m/s2,则此时( )
A. 甲乙两车在这段时间内牵引力做功之比为3:2
B. 甲乙两车在这段时间内的位移之比为4:3
C. 甲乙两车在这段时间内克服阻力做功之比为12:11
D. 甲车的功率增大到原来的4倍