(2016·上海卷)风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2 m处,杆上套一质量m=3 kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15 N,方向水平向左。小球以初速度v0=8 m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:
(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;
(2)小球落地时的动能。
(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78 J?
如下图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1 kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以速度v0水平抛出,经过0.4 s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中。(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),g取10 m/s2,求:
(1)小球水平抛出的速度v0;
(2)小滑块的初速度v。
如图所示,质量m1=5kg的物体,置于一粗糙的斜面体上,斜面倾角为30°,用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体,物体沿斜面向上匀速运动.斜面体质量m2=10kg,且始终静止,g取10m/s2,求:
(1)斜面体对物体的摩擦力;
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力.
质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如右图所示。g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0-10s内物体运动位移的大小。
有同学利用如下图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的(_______)
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是(__________)
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为下图中________是正确的。(填“甲”或“乙”)
用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验.实验中小车及砝码的总质量为m1,钩码质量为m2,并用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用纸带测出小车运动的加速度.
(1)下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中m1应远大于m2
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应用a﹣图象
(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如2图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a﹣F关系图线,如图3所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是
A.小车与平面轨道之间存在摩擦 B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大 D.所用小车的质量过大.