转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示.转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是( )
A. 笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小
B. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C. 若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
D. 若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差
高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性.某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图.其中AB段是助滑雪道,倾角α=30°,BC段是水平起跳台,CD段是着陆雪道,AB段与BC段圆滑相连,DE段是一小段圆弧(其长度可忽略),在D、E两点分别与CD、EF相切,EF是减速雪道,倾角θ=37°.轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.25,图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=10 m.A点与C点的水平距离L1=20 m,C点与D点的距离为32.625 m.运动员连同滑雪板的总质量m=60 kg.滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,在落到着陆雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起.除缓冲外运动员均可视为质点,设运动员在全过程中不使用雪杖助滑,忽略空气阻力的影响,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离.
(2)运动员滑过D点时的速度大小.
如图所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角为300的固定光滑斜轨道面进行。有一件质量为m=2.0kg的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B,然后又在水平面上滑行一段距离后停下。若A点距离水平面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)包装盒由A滑到B所经历的时间;
(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面和地面接触处的能量损耗)
中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定,不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.6710m/kg.s)
(1)某位同学在做验证牛顿第二定律实验时,实验前必须进行的操作步骤是 。
(2)正确操作后通过测量,作出a—F图线,如图丙中的实线所示。试分析:图线上部弯曲的原因是 ;
(3)打点计时器使用的交流电频率f =50Hz,如图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出,写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a= (用英文字母表示);根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
下图中螺旋测微器读数应为_______mm;游标卡尺的计数为_______mm。