如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,求:
(1)此过程中子弹和木块产生的热量Q;
(2)木块从C点飞出后落地点距B点的距离s.
探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示,根据实验中力传感器读数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化.
(1)关于该实验,下列说法中正确的有(________)
A.调整滑轮高度,使连接小车的细线与木板平行
B.实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量
C.若纸带上打出的是短线,可能是打点计时器输入电压过高造成的
D.平衡摩擦力时,调整垫块的高度,改变钩码质量,使小车能在木板上做匀速运动
(2)除了图甲中注明的器材外,实验中还需要交流电源、导线、刻度尺和____________. (3)某次实验中打出了一条纸带,其中一部分如图乙所示:
若各个打点是连续的计时点,A、B、D、E、F各点与O点间的距离如图,设小车质量为m,打点周期为T,本次实验过程中力传感器的读数为F. 则A到E过程外力做功W=______,小车动能变化ΔEk=______;在不同次实验中测得多组外力做功Wi和对应的动能变化ΔEki的数据,作出W-ΔEk图象如图丙所示,图线斜率约等于1,由此得出的结论是_________.
利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).圆弧轨道的半径为R,A和B完全相同,重力加速度为g.
(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示);
(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示);
(3)若x1和x2的比值=____________,则验证了A和B的碰撞动量守恒.
如图所示,光滑杆O´A的O´端固定一劲度系数为k=10N/m,原长为l0=1m的轻质弹簧,质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO´为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300,开始杆处于静止状态,当杆以OO´为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是
A. 当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为rad/s
B. 当弹簧的伸长量为0.5m时,杆转动的角速度为rad/s
C. 在此过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒
D. 在此过程中,杆对小球做功为12.5J
如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1,O2和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放,当小物块沿杆下滑距离也为L时(图中D处),下列说法正确的是
A. 小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg
B. 小球下降最大距离为
C. 小物块在D处的速度与小球速度大小之比为
D. 小物块在D处的速度大小为
一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则
A. t=1 s时物块的速率为1 m/s
B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D. t=4 s时物块的速度为零