如图所示,带有挡板的长木板放置在光滑的水平面上,轻弹簧放置在木板上,右端与挡板相连,左端位于木板上的B点.开始时木板静止,小铁块从木板上的A 点以速度v0 = 4.0m/ s正对着弹簧运动,压缩弹簧,弹簧的最大形变量xm = 0.10 m;之后小铁块被弹回,弹簧恢复原长;最终小铁块与木板以共同速度运动.已知当弹簧的形变量为x时,弹簧的弹性势能,式中k为弹簧的劲度系数;长木板质量M = 3.0kg,小铁块质量m= 1.0k g ,k = 600N/ m,A 、B两点间的距离d = 0.50m.取重力加速度g = 10m/s2,不计空气阻力.
(1) 求当弹簧被压缩最短时小铁块速度的大小v;
(2) 求小铁块与长木板间的动摩擦因数μ;
(3) 试通过计算说明最终小铁块停在木板上的位置.
钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占.近期,为提高警惕保卫祖国,我人民海军为此进行登陆演练,假设一艘战舰因吨位大,吃水太深,只能停锚在离海岸某处.登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近 目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ= 37∘,队员甲先匀加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速 度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时从同一地点开始向快艇以速度v0= 6m/ 平抛求生圈,第一个刚落 到快艇,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇的同一位置,重力加速度g = 10m/s2,问:
(1) 军舰甲板到快艇的竖直高度H 和队员甲在绳索上运动的时间t 0;
(2) 若加速过程与减速过程中的加速度大小相等,则队员甲运动过程中最大速度多大.
(3) 若登陆快艇一开始停在离海岸S= 1km处(如图),登陆快艇额定功率5kW,载人后连同装备总质量103kg,从 静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度10m/s,则登陆艇运动的时间t′是多少?
如图所示,水平光滑轨道AB与以O点为圆心的竖直半圆形光滑轨道BCD相切于B点,半圆形轨道的半径r=0.30m。在水平轨道上A点静置一质量为m2=0.12kg的物块2,现有一个质量m1=0.06kg的物块1以一定的速度向物块2运动,并与之发生正碰,碰撞过程中无机械能损失,碰撞后物块2的速度v2=4.0m/s。物块均可视为质点,g取10m/s2,求:
1.物块2运动到B点时对半圆形轨道的压力大小;
2.发生碰撞前物块1的速度大小;
3.若半圆形轨道的半径大小可调,则在题设条件下,为使物块2能通过半圆形轨道的最高点,其半径大小应满足什么条件。
一束初速不计的电子流在经U= 5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d = 1.0cm,板长l = 5.0cm,(电子带电量为e,质量为m),则:
(1) 推导出v0的表达式;
(2) 要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
如图甲所示.水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道,其下端的切线是水平的,轨道的百度可忽略不计.将小铁块从轨道的固定挡板处由静止释放,小铁块轨道下滑.最终落到水平地面上.若测得轨道末端距离水平地面的高度为,小铁块从轨道冰出到落地的水平位移为,已知当地的重力加速度为.
()小铁块从轨道末端飞出时的速度__________.
()若轨道粗糙,现提供的实验测量工具只有天平和直尺,为求小铁块下滑过程中克服摩擦力所做的功,在已测得和后,还需要测量的物理量有__________(简要说明实验中所要测的物理量,并用字母表示)小铁块下滑过程克服摩擦力所做功的表达式为__________.(用已知条件及所测物理量的符号表示)
()若在竖直木板上固定一张坐标纸(如图乙所示),并建立直角坐标系,使坐标原点与轨道槽口末端重合,轴与重垂线重合,轴水平.实验中使小铁块每次都从固定挡板处由静止释放并沿轨道水平抛出.依次下移水平挡板的位置.分别得到小铁块在水平挡板上的多个落点,在坐标纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将这些点迹连成小铁块的运动轨迹.在轨迹上取一些汤河口得到相应的坐标(、)、(、)(、)…….利用这些数据,在以为纵轴、为横轴的平面直角坐标系中做出的图线,可得到一条过原点的直线,测得该直线的斜率为,则小的块从轨道末端飞出的速度__________.(用字母、表示)
某同学利用单摆测量重力加速度.
(1) 为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________
A. 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B. 组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C. 实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D. 摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大
(2) 如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g =______.