如图甲所示,长为4 m的水平轨道AB与半径为R=0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接,有一质量为1 kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F的大小随位移变化的关系如图乙所示,滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,g取10 m/s2.求:
(1)滑块到达B处时的速度大小;
(2)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?
在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h,汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?
事实上在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,路面与水平面间的夹角为θ,且tan θ=0.2;而拐弯路段的圆弧半径R=200 m.若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零,则车速v应为多少?(取g=10 m/s2)
如图所示,AB是半径为R的光滑圆弧轨道。B点的切线在水平方向,且B点离水平地面高为h,有一物体(可视为质点)从A点静止开始滑下,到达B点时,(重力加速度为g)。
求:⑴物体运动到B点时的速度;
(2)物体落地点到B点的水平距离x。
某同学安装如图甲的实验装置验证机械能守恒定律.
(1)此实验中,应当是让重物做________运动,________(填“需要”或“不需要”)测出重物的质量.
(2)打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,该同学选取如图乙所示的一段纸带,对BD段进行研究.求得B点对应的速度vB=________m/s(保留两位有效数字),若再求得D点对应的速度为vD,测出重物下落的高度为hBD,则还应计算________与________大小是否相等(填字母表达式).
(3)但该同学在上述实验过程中存在明显的问题.安装实验装置时存在的问题是_________________;研究纸带时存在的问题是___________________,实验误差可能较大.
某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,他的操作步骤:
(1)按图摆好实验装置,其中小车质量M=0.20 kg,钩码总质量m=0.05 kg.
(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50 Hz),打出一条纸带.
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示.
把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10 m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W=________J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125 J.
(4)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是________.(双项选择题)
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.
图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x为40.0cm.则平抛小球的初速度v0为_____m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度vC为_____m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).