某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图a所示的实验装置。该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图象,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图象,如图b所示。
(1)图b中的图象____________是在轨道右侧抬高的情况下得到的(填“①”或“②”)。当钩码的数量增大到一定程度时,图b中的图象明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________。
(2)小车和传感器接收器的总质量m=________kg,小车和轨道间的动摩擦因数μ=________(g=10m/s2)。
某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干条纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz。
如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离,用T表示相邻两计数点间的时间间隔,由这些已知数据计算:该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=________________,其大小为a=________m/s2,与纸带上E点相对应的瞬时速度vE=________m/s。(答案均要求保留3位有效数字)
如图,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静放有一小球C,A、B、C的质量均为m。现给小球一水平向右的瞬时速度v,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时速度必须满足( )
A. 最小值
B. 最大值
C. 最小值
D. 最大值
某航模小组在一次训练中,制定了飞机离开地面最初20s内的飞行计划。设在水平方向运动速度为vx,竖直方向运动速度为vy,vx和vy随时间变化的图象如图所示。飞机按此计划飞行的过程中( )
A. 前6s内沿直线斜向上升,后14s内沿曲线上升
B. 前6s内沿直线斜向上升,后14s内沿曲线下降
C. 20s末达到最大高度
D. 6s末达到最大速度
如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g取10m/s2,那么( )
A. 该消防队员加速与减速过程的时间之比为1 ∶2
B. 该消防队员加速与减速过程的时间之比为2 ∶1
C. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1 ∶7
D. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2 ∶7
如图所示,质量均为m的两个木块P、Q叠放在水平地面上,P、Q接触面的倾角为θ,现在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相对静止一起向左做加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体Q对地面的压力一定为2mg
B. 若Q与地面间的动摩擦因数为μ,则μ=
C. 若P、Q之间光滑,则加速度a=gtanθ
D. 若运动中逐渐减小F,则地面与Q间的摩擦力也逐渐减小