宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面,关闭动力,飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T;接着,宇航员调整飞船动力,安全着陆,宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度v0水平抛出,其水平射程为s。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)月球的质量M;
(2)小球开始抛出时离地的高度。
如图所示QB段为一半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段为一长度为L=2m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m=1kg(可视为质点),P与AQ间的动摩擦因数µ=0.2,若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点后又返回A点时恰好静止。(取g=10m/s2)求:
(1)v0的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。
用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是______
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计与右侧弹簧测力计的作用效果相同
C.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)图乙中的F与F'两力中,方向一定沿着AO方向的是____,图中______是F1、F2合力的理论值,______是合力的实验值。
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)实验时,必须满足“M远大于m”的实验小组是________。(填甲、乙或丙)
(2)实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的aF图线如图丁中A、B、C所示,则甲组实验对应的图线是____、乙组实验对应的图线是________。(填A、B或C)
(3)实验时,乙组同学得到的一条纸带如图戊所示,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,根据所标的测量数据可算得:小车的加速度为________m/s2,打下2点时小车的速度为________m/s。(结果保留两位有效数字)
大型物流货场广泛应用传送带来搬运货物。如图甲所示,与水平面夹角为θ的传送带以恒定速率运动,传送带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A点处,经过1.2s到达传送带的B点。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g取10m/s2 ( )
A. 货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5
B. 货物从A点运动到B点的过程中,传送带对其所做的功为12.8J
C. 货物从A点运动到B点的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
D. 若该货物在传送带上相对滑动时,可在传送带上留下痕迹,则此痕迹的长度为1.2m
如图所示,质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为,g=10m/s2.则:( )
A. t=5s时刻物体加速度大小为0.6m/s2
B. t=5s时刻物体的速度大小为5m/s,方向与x轴夹角为530;
C. t=5s时刻水平外力大小为2.2N
D. 摩擦力大小始终为1N