某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.
汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2.求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.
如图,某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37°角。已知空气对气球竖直向上的浮力F浮=15N,人的质量M=50kg,且人受的水平风力和浮力忽略(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)水平风力的大小和绳子拉力大小;
(2)地面对人的支持力大小。
小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗,天窗与竖直面的夹角为θ,如图所示,小明用质量为m的刮擦器擦天窗玻璃,当对刮擦器施加竖直向上大小为F的推力时,刮擦器恰好沿天窗玻璃向上匀速滑动求:
(1)天窗玻璃对刮擦器的弹力与摩擦力
(2)玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数μ
某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分除外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为_______N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点,此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N.
(i)用5mm长度的线段表示1N的力,以O点为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;
(ii)F合的大小为______N,F合与拉力F的夹角的正切值为______.
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.
利用如图1所示的实验装置测量学校所在地的自由落体加速度.某同学打出一条较为理想的纸带图2,把开始模糊不清的点去掉,把清晰的第一个点计为 1,随后连续的几个点依次标记为点2、3、4.测量出各点间的距离已标在纸带上,已知打点计时器的打点周期为0.02s.
(1)他们选用的实验装置如图1所示.为完成此实验,除了图1中已有的器材外,还需要的实验器材有__.(填选项字母)
A.刻度尺 B.秒表 C.220V的交流电源 D.4~6V的交流电源
(2)打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为______m/s,学校所在地的重力加速度的值约为______m/s2(本题计算结果保留3位有效数字);
(3)若该同学通过实验测得的重力加速度值比公认值偏小,则可能的原因是__
A.电源电压变低了
B.电源电压变高了
C.该同学采用了先打点后让纸带下落的操作
D.纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦影响