如图所示,一个质最为M,长为L的圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为m的弹性小球,M=4m,球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg,管下端离地面高度H=5m。现让管自由下落,运动过程中管始终保持竖直,落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等,若管第一次弹起上升过程中,球恰好没有从管中滑出,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求
(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大?
(2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间。
(3)圆管的长度L。
如图所示,固定木板BC与水平面在B点平滑连接,一物块在水平面上A点以 的初速度向右滑去。已知物块与水平面间的动摩擦因数,与木板间的动摩擦因数重力加速度 ,AB间的距离为s=2 m,木板的倾角为,木板足够长,求:
(1)物块在木板上滑行的距离
(2)物块从A点运动到木板上最高点所用的时间;
(3)保持物块出发点和出发初速度不变,要使物块在木板上向上滑行的距离最小,则木板的倾角应调整为多少,此情况下物块在木板上运动的时间为多少。
如图所示,质量m=0.1kg的小物块A 在距水平地面高h=1.8 m的平台的左端。平台右侧有一小球B从与平台等高处由静止开始释放,小球B释放的同时物块A在水平恒力F=0.9N作用下由静止开始向右运动,某时刻撒去力F,结果小球B落地时A恰好停在已知物块A与平台间的动摩擦因数μ=0.3,取g=10m/s2,物块A与小球B均视为质点,空气阻力不计。求:
(1)物块A在平台上运动的时间t;
(2)平台宽度的最小值L。
酒驾严重威胁交通安全,其主要原因是饮酒会使人的反应时间(从发现情况到实施操作制动的时间)变长,造成从发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离变长。某研究机构在测定饮酒者的反应时间以得出相关规律时,让饮酒者驾驶汽车以大小v=108km/h的速度在平直路面上匀速行驶,某时刻研究者向该驾驶员发出停车的号令,该驾驶员接收到号令经反应时间后刹车,刹车过程中汽车的加速度大小a=8m/s2,测得从他发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离x=]10.25 m。
(1)求该驾驶员饮酒后的反应时间;
(2)已知该驾驶员未饮酒时的反应时间=0.7s,求他饮酒后与饮酒前从发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离的差值Δx
如图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.不计空气阻力及一切摩擦.
(1)在探究“合外力一定时,加速度与质量的关系”时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足________________;要使小车所受合外力一定,操作中必须满足________________________.
实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m,测得多组m、t的值,建立坐标系描点作出图线.下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是________.
(2)如图抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0,改变木板倾角,测得多组数据,得到的F-的图线如图所示.
实验中测得两光电门的距离L=0.80 m,砂和砂桶的总质量m1=0.34 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”).
某同学利用重锤的自由落体运动验证机械能守恒定律。
(1)除重锤外,实验室可供选择的器材有铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、4V~6V低压交流电源、天平、毫米刻度尺、导线,开关,其中不必要的器材是__________________。
(2)根据打出的纸带算出相关各点的速度v,量出重锤下落的距离h,以为纵轴,以h 为横轴画出的图线如图所示,若图象的斜率为k,重锤在下落过程中机械能守恒,则当地的重力加速度大小为_____________(用实验所得物理量的符号表示)。