如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m,现有一质量m=1 kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5 s时,车被地面装置锁定(g=10 m/s2).试求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小.
汽车以25 m/s的速度匀速直线行驶,在它后面有一辆摩托车,当两车相距1000 m时,摩托车从静止启动做匀加速运动追赶汽车,摩托车的最大速度可达30 m/s,若使摩托车在4 min时刚好追上汽车.求:
(1)摩托车做匀加速运动的加速度a.
(2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离x.
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A.B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A.B点时的速度大小,小车中可以放置砝码.
(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车由C点释放,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A.B点时的速度.
③在小车中增加或减少砝码,重复②的操作.
在以上实验中,遗漏了 步骤。
(2)下列表格是他们用正确方法测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量M2之和,|v-v|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器测得的拉力,W是F在A.B间所做的功.表格中的ΔE3=_______,W3=______.(结果保留三位有效数字)
数据记录表
次数 | M/kg |
| ΔE/J | F/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.76 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 0.500 | 2.40 | ΔE3 | 1.220 | W3 |
4 | 1.000 | 2.40 | 1.200 | 2.420 | 1.210 |
5 | 1.000 | 2.84 | 1.420 | 2.860 | 1.430 |
(3)根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔE—W图线.
(4)根据图线,可得 结论。
如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳重力势能共减少了mgl
C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功
D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和
水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上,设工件初速度为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止.设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中正确的说法是
A. 滑动摩擦力对工件做的功为
B. 工件的动能增量为
C. 工件相对于传送带滑动的路程大小为
D. 传送带对工件做的功为零
如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则
A. 0~t0时间内力F的功率逐渐增大
B. t1时刻A的加速度最大
C. t2时刻A的速度最大
D. t2时刻后物体做反方向运动