在某中学举办的头脑奥林匹克竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目,要求制作一个装置,让鸡蛋从某一设定的高度落到地面且不被摔坏:如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不被摔坏;有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面5m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起,g取10m/s2。求:
(1)如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大不能超过多少?
(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离x至少为多少?(小数点后面保留两位数字)
如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.3,(g取10m/s2)求:
(1)AB间的距离;
(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功。
在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择_____
A.质量为10g的砝码 B.质量为200g的木球
C.质量为50g的塑料球 D.质量为200g的铁球
(2)下列叙述正确的是_______
A.实验中应用秒表测出重物下落的时间
B.可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度
C.因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒,故不需要测量重物的质量
D.释放重物前应手提纸带的上端,使纸带竖直通过限位孔
(3)质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中, 物体重力势能的减少量Ep=________J,此过程中物体动能的增加量Ek=________J。(g=9.8m/s2,保留三位有效数字)
(4)根据纸带数据,可得到结论:____________________________________________
某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了一部分桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下45个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为___________m/s,加速度大小为____________m/s2。(结果均保留2位有效数字)
如图,倾角为30°的自动扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方运动,电动机的最大输出功率为4.9kW,空载时电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的运动速率和空载时相同。设所载人的平均质量为60kg,重力加速度g=10m/s2。不计一切损耗,则扶梯匀速运动过程中
A. 站在扶梯上的人不受摩擦力作用
B. 扶梯可同时乘载的最多人数为25人
C. 扶梯可同时乘载的最多人数为40人
D. 无论空载、承载或满载,电动机的输出功率均为4.9kW
如图所示是流星在夜空中发出的明亮光焰,此时会有人在内心里许下一个美好的愿望。有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦产生的。下列相关说法正确的是 ( )
A. 形成流星的物体同空气摩擦时部分机械能转化为内能
B. 引力对形成流星的物体做正功,其动能增加,机械能守恒
C. 当形成流星的物体的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时,形成流星的物体做曲线运动
D. 形成流星的物体进入大气层后做斜抛运动