宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为mA=0.2kg、mB=0.4kg的小球A、B和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A粘连,另一端与小球B接触而不粘连.现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v0=0.1m/s做匀速直线运动,如图所示,过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动,从弹簧与小球B刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s,两球之间的距离增加了S=2.7m,求弹簧被锁定时的弹性势能Ep.
如图所示,跳台滑雪运动员在专用滑雪板上,不带雪仗在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到山坡b点着陆,测得a、b间距L=75m,山坡倾角θ=37°,山坡可以看成一个斜面,运动员可看成质点.(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
求:(1)运动员起跳后他在空中从a到b飞行的时间.
(2)运动员在a点的起跳速度大小.
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)滑块通过B点的瞬时速度可表示为_____;
(2)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=_____,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=_____,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒.
某同学用图示装置研究平抛运动及其特点.他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开.
①他观察到的现象是:小球A、B_____(填“同时”或“不同时”)落地;
②让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片.A球在空中运动的时间将_____(填“变长”,“不变”或“变短”).
如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体( )
A. 重力势能增加了mgh B. 动能损失了
C. 克服摩擦力做功 D. 机械能损失了
如图所示,固定的竖直刚好长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态,现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中
A. 圆环机械能与弹簧弹性时间之和保持不变
B. 圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
C. 圆环下滑到最大距离时,弹簧弹性势能变化了
D. 圆环的加速度逐渐减小