某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中,同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示,已知小球质量为m.具体实验步骤如下:
(1)将小球放在木板上,木板左端抬高一个小角度,以平衡摩擦力。
(2)将原长为OM 的橡皮绳一端固定在木板右端的O点,另一端通过力传感器连接小球,将小球拉至P点(M 点左侧),测得 OM 的距离为 l1,OP 的距离为 l2,力传感器示数为F。则橡皮绳的劲度系数为_____(用 F、l1、l2 表示)。
(3)将小球从P点由静止释放,在 M 点右侧放置一速度传感器,可测出传感器所在位置的速度v0,将小球上 2 根 3 根……像皮绳,重复操作过程,测出多组速度数值,如下表所示。
在坐标系中描点、连线,做出W-v2图象_____.
(4)由图象可知,橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_____.
如图所示,在水平面上固定一个半圆弧轨道,轨道是光滑的,O点为半圆弧的圆心,一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高,不计A处摩擦),轻绳一端系在竖直杆上的B点,另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间,已知整个装置处于静止状态时,α=30°,β=45°则( )
A.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变
B.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移
C.静止时剪断A处轻绳瞬间,小球P的加速度为g
D.小球P与小球Q的质量之比为
2019 年 11 月 5 日 01 时 43 分,我国在西昌卫展发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射了第 49 颗北斗导航卫星。该卫星属倾斜地球同步轨道卫星,标志着北斗三号系统 3 颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星, 它的运行周期与“同步卫星”相同(T=24h),运动轨迹如图所示。关于该北斗导航卫星说法正确的是( )
A.该卫星与地球上某一位置始终相对静止
B.该卫星的高度与“同步卫星”的高度相等
C.该卫星运行速度大于第一宇宙速度
D.该卫星在一个周期内有 2 次经过赤道上同一位置
三根通电长直导线a、b、c相互平行,水平放置,其横截面恰好位于等边三角形的三个顶点,如图所示。导线a、b固定在同一竖直面内,导线a中的电流方向垂直纸面向里,导线b中的电流方向垂直纸面向外。已知导线a、b中的电流在导线c处产生磁场的磁感应强度大小均为B0。导线c中的电流方向垂直纸面向里,电流大小为I。导线c长度为L,质量为m,在粗糙水平面上处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是 ( )
A.导线c所受安培力的大小为
B.导线c对水平面的压力大小为mg-B0IL
C.导线c受到的静摩擦力水平向左,大小为B0IL
D.若仅将导线b中的电流反向,则导线c所受摩擦力水平向右,大小为
如图所示,在范围足够大的空间存在一个磁场,磁感线呈辐状分布,其中磁感线 O 竖直向上,磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处,将一个金属圆盘由静止释放,圆盘下落的过程中盘面始终保持水平,且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线 O 重合。从圆盘开始下落,到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.在圆盘内磁通量逐渐增大
B.从上往下看,在圆盘内会产生顺时针方向的涡流
C.在接触弹簧之前,圆盘做自由落体运动
D.圆盘的重力势能减少量等于弹簧弾性势能的增加量
如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是( )
A.a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短
B.a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小
C.若a球在C点与b球相遇,则a球抛出时的速率为
D.若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为