在有大风的情况下,一质量为0.3kg的小球自A点竖直向上抛出,其运动轨迹如图所示,轨迹上A、B两点在同一水平线上,M点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定、方向水平向右,小球抛出时的速度为6m/s,在M点时它的速度为2m/s,不计其他阻力,g取10 m/s2.求:
(1)小球水平位移x1与x2之比,其比值与恒定水平风力的大小是否有关?
(2)风力F的大小;
如图所示,某人乘滑橇从山坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,人与滑橇的总质量为60kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:
(1)人与滑橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与滑橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小.(g=10m/s2)
某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系。铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一端放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置,长木板P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间。实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L,用天平测量滑块的质量m。
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H。
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上。用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从Q2位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1。
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次。
Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g):
(1)滑块通过光电门时的动能Ek=____________。
(2)滑块克服摩擦力做的功Wf=______________。
(3)合外力对滑块做的功W合= _____________。
Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线,直线延长线没有过坐标原点,其原因主要是______________________________。
如图所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O转动的轻杆,且摆到某处即能停在该处;另有一小钢球.现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
②还需要的器材是________、________
②以上测量,实际上是把对弹性势能的测量转化为对________重力势能的测量,进而转化为对________质量和________上升高度的直接测量.
轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图,若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟,则( )
A. 该卫星运行速度一定小于7.9km/s
B. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4
C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1
D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝纲管.已知管状模型内壁半径R,则下列说法正确的是( )
A. 铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上
B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C. 若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力
D. 管状模型转动的角速度ω最小为