光滑的水平面上建立直角坐标系,在y轴上相距L=6m以轴方向上摆放两个完全相同的弹簧发射器,发射器一端固定,另一端分别连接一块质量为1kg的小磁铁A和一个质量为2kg小铁球B(磁铁和铁球均可以看作质点),小磁铁A置于方向上固定光滑凹槽内。压缩发射器,让A、B两物体同时、以相同的速度沿轴方向弹出,假设磁铁与铁球之间的相互作用力始终不变,且等于2N。(g取)求:
(1)1s后小铁球的速度大小是多少?
(2)取下凹槽再次让两物体同时以沿轴方向弹出,求经过多长时间两物体相遇?
(3)A、B碰后粘合在一起求碰撞过程中损失的动能是多少?碰后两物体共同的速度是多少?
如图所示,质量为m,摆长为L的摆球悬挂在倾角为的光滑斜面上,给摆球一个水平方向的初速度使摆球在斜面上做圆周运动,摆球在最低点受到绳子的拉力是最高点点绳子拉力的4倍,重力加速度为g。求:
(1)摆球在最高点和最低点的速度大小?
(2)摆球在最低点时所绳子的拉力的大小?
质量为的物体以初速度沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧端相距,如图所示,物体与弹簧相碰时速度(g取),求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数是多少?
(2)若弹簧的最大压缩量,则弹簧被压缩至最短时的弹性势能是多少?
某同学利用如下实验装置研究物体和碰撞过程中守恒量。实验步骤如下:
①如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球、球与木条的撞击点。
②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让小球从斜轨上A点由静止释放,撞击点为。
③将木条平移到图中所示位置,小球从斜轨上A点由静止释放,确定落点为图中P点。
④球静止放置在水平槽的末端,将小球从斜轨上A点由静止释放,使它们发生碰撞,确定球和球相撞后的落点。
⑤测得与N、P、M各点的高度差分别为、、.
根据该同学的实验,问答下列问题:
(1)两小球的质量关系为________(填“>”“=”或“<”)。
(2)步骤④中,小球的落点为图中的___________点,小球的落点为图中的_________点。
(3)若再利用天平测量出两小球的质量分别为、,则满足_________表示两小球碰撞前后动量守恒。
某同学用如下图所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材有:金属小球,底座,带有标尺的竖直杆,两套光电计时器A和B,小球释放器,小球接收器。
(1)该实验____________测出小球的质量(填写“需要”或“不需要”)。
(2)仔细调整光电门的位置,使得小球通过光电门时恰好小球中心竖直直径挡光。某次实验时测得小球分别经过光电门A与光电门B所用的时间为、,从竖直杆上读出两光电门间的距离h,若小球质量为m,小球直径为d,重力加速度为g。请写出需要验证的表达式________________。
(3)请写出一条实验误差的来源:________________________。
如图所示,一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平直杆 上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为 现给环一个向右的初速度,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F, k 为常数,v 为环的速率,则环在整个运动过程中克服摩擦力所 做的功可能为
A. B.
C. D.