某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5.0m/s 顺时针转动.三个质量均为m=1.0kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6.0m/s 沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=370传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2, sin37o=0.6, cos37o=0.8.
求:(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
汽车的质量为4×103kg,额定功率为30kw,运动中阻力大小恒为车重的0.1倍.汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发,g取10m/s2.
求:(1)经过多长时间汽车达到额定功率?
(2)汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度多大?
(3)汽车加速度为0.6m/s2时速度多大?
由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同:若地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G,地球可视为质量均匀分布的球体。
求:
(1)地球半径R;
(2)地球的平均密度;
(3)若地球自转速度加快,当赤道上的物体恰好能“飘”起来时,求地球自转周期T'。
如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4 m。一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5 m/s的初速度,取g=10 m/s2,求:
(1)小球从C点飞出时的速度大小;
(2)小球到达C点时,对轨道的作用力是小球重力的几倍?
(3)小球落地时的速度大小。
为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙,他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为,当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态,要完成该实。
(1)还缺少的实验器材是 。
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的条件是 ,实验时为保证细线的拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是 。
(3)在(2)问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为L,打下该两点时滑块的速度大小为、(),已知当地的重力加速度为,写出实验要验证的动能定理表达式 (用题中所给的字母表示)。
如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量,下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道,重力加速度为g。
(1)把凹形轨道放在电子秤上,小球放在轨道最低点,电子秤读数为。
(2)让小球从离轨道最低点H处由静止释放,当小球通过轨道最低点时,电子秤读数为。
(3)根据电子秤两次读数可知,小球通过轨道最低点时的速度为__________。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_________(填“超重”“失重”或“平衡”)状态。
(4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为______。