(13分)如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力随位移变化的图象如图乙所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数为,.求:
(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?
(2)距出发点多远时物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?
如图所示,半径为R(未知)的光滑半圆轨道ABC与倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C,圆轨道的直径AC与斜面垂直。质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出,刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧,之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处。已知当地的重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)小球被抛出时的速度v0;
(2)小球从C到D过程中摩擦力所做的功Wf。
在研究平抛运动的实验中,某同学记录了小球运动过程经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置,相邻两点的时间间隔均为△t=0.05s。取A点为坐标原点,以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向,实验记录如下:(结果保留两位小数)
(1)作出的x-t图像如图a所示,小球平抛的水平初速度大小是_______________m/s
(2)以t为横坐标, 为纵坐标,作出图像如图b所示,图像b所对应的函数解析式为
①重力加速度的测量值是___________ m/s2
②t=0.10s时,小球的竖直分速度大小是_______________m/s
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=________.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________.
如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑定滑轮(不计滑轮大小),一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等产。C为O点正下方杆上一点,滑轮到杆距离OC=h.。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放,则下列说法正确的是 ( )
A. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大
B. 在物块A由P点出发第一次达到C点的过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减小量
C. 物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动
D. 物块A经过C点时的速度大小为
如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 若小球以最小位移到达斜面,则
B. 若小球垂直击中斜面,则
C. 若小球能击中斜面中点,则
D. 无论小球怎样到达斜面,运动时间均为