如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。AB段是一光滑曲面,A距离水平段BC的高为H=1.25m,水平段BC使用水平传送带装置传送工件,已知BC长L=3m,传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为μ=0.4,皮带轮的半径为R=0.1m,其上部距车厢底面的高度h=0.45m。设质量m=1kg的工件由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置,取g=10m/s2。
(1)当皮带轮静止时,工件运动到点C时的速度为多大?
(2)皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动,在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能为多少?
(3)设工件在固定车厢底部的落点到C点的水平距离为s,试在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s-ω图象。(规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值,该问不需要写出计算过程)
如图甲所示,质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,当作用时间为时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)拉力F的大小.
飞行员遇紧急情况跳伞,离开飞机后先做自由落体运动,当距地面60m时打开降落伞,之后以20m/s2的加速度做匀减速直线运动,以10m/s速度安全着陆。(g=10m/s2)求:
(1)飞行员打开降落伞时的速度。
(2)飞行员离开飞机到落地所经历的时间。
甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_______;
(2)实验时,必须满足“M远大于m”的实验小组是_________;
(3)实验时,若甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的 a-F图线如图丁中A、B、C 所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是___________。
(4)实验时,乙组同学得到的一条纸带如图 戊所示,打点计时器所用电源的频率为 50Hz, A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为,A、C间的距离为,则小车的加速度a=__________(用字母表达)。若电源频率低于 50Hz 而未被发觉时,则乙组同学所测得的加速度值与真实值比较将__________(选填:偏大、偏小或无影响)
以下是小丽同学在“探究共点力作用下物体的平衡条件”实验中的操作步骤。请完成步骤中的填空:
A.将一方形薄木板平放在桌面上,在板面上用图钉固定好白纸,将三个弹簧测力 计的挂钩用细线系在小铁环上,如图甲所示;
B.先将其中两个测力计固定在图板上,再沿某一水平方向拉着第三个测力计。当铁环平衡时,分别记下三个测力计的示数 、、和_______,并作出各个力的图示;
C.根据_____作出、的合力 ,如图乙所示。比较 和________,由此,找出三个力、、的关系。
如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则( )
A. W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
B. W=mgR,质点恰好能到达Q点
C. 质点再次经过N点时,对N点压力大于2mg
D. 要使质点能到达Q点上方R处,应在P点上方2R处释放质点