如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。求外力F的大小。
用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离s1=38.40cm、s2=21.60cm、s3=26.40cm、s4=31.21cm、s5=36.02cm所示。已知m1=50g、m2=150g,频率为50Hz,则(g取9.8 m/s2,所有计算结果保留三位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点6时的速度v6=______m/s;
(2)在打点0~6过程中系统动能的增量=_______J,系统势能的减少量________ J,由此得出的结论是__________________。
(3)若某同学根据实验数据作出的图象如图,则当地的实际重力加速度g=_________ m/s2
装有拉力传感器的轻绳,一端固定在光滑水平转轴O,另一端系一小球,空气阻力可以忽略。设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲),通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是,在最低点时绳上的拉力大小是。某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度。
(1)小明同学认为,实验中必须测出小球的直径,于是他用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d=_______mm。
(2)小军同学认为不需要测小球的直径。他借助最高点和最低点的拉力,再结合机械能守恒定律即可求得。小军同学还需要测量的物理量有__________(填字母代号)。
A.小球的质量m
B.轻绳的长度
C.小球运动一周所需要的时间T
(3)根据小军同学的思路,请你写出重力加速度g的表达式____________。
如图所示a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是: ( )
A. 质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV
B. 质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV
C. 质子经过等势面c时的速率为2.25v
D. 质子经过等势面c时的速率为1.5v
如图所示,一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端向上做匀加速直线运动。若斜面足够长,表面光滑,倾角为θ。经时间t,恒力F做功80J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,且回到出发点时的速度大小为v,若以地面为重力势能的零势能面,则下列说法中正确的是( )
A. 物体回到出发点时的机械能是80J
B. 在撤去力F前的瞬时,力F的功率大小是2mgvsinθ/3
C. 在撤去力F前的瞬时,力F的功率大小是4mgvsinθ/3
D. 撤去力F前的运动过程中,物体的机械能一直在增加,撤去力F后的运动过程中物体的机械能一直在减少
如图所示,在水平转台上放置有轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2,转台绕转轴OO′以角速度ω匀运转动过程中,轻绳始终处于水平状态,两滑块始终相对转台静止,且与转台之间的动摩擦因数相同,滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离.关于滑块1和滑块2受到的摩擦力f1和f2与ω2的关系图线,可能正确的是
A. B.
C. D.