某幼儿园的空地上做一个滑梯,如图,根据空地的大小,滑梯的水平跨度d确定为4m。设计时,滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数μ取0.4,儿童由静止开始下滑,重力加速度g取10m/s2。
(1)为使儿童在滑梯游戏时能在板上滑下,滑梯至少要多高?
(2)为保证安全,儿童的速度不能超过v,为满足此要求,滑梯的高度不能超过2.4m。请求出v值。
卡车在限速60km/h的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体,可以判断,它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被水平抛出而陷在泥地里的。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为14.0m,车顶距泥地的竖直高度为2.45m。不计空气阻力,g取10m/s2。
(1)求该零件在空中下落的时间;
(2)求事故发生时该车的速度大小,并判断该车是否超速;
(3)求零件落入泥地时的速度。
某兴趣小组用如图所示装置探究物体的加速度与力、质量的关系。
(1)我们已经知道,物体的加速度a同时跟合外力F和质量m两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系所用的思想方法是______________
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)同学甲用砂桶的重力当作小车受到的合外力F,为了减小这种做法带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是 ___________ ;
b.使砂桶的质量 ________(填“远小于”、“远大于”或“等于”)小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于砂桶的重力。
(3)完成上述操作后,同学甲在砂桶中加入适量砂,接通打点计时器电源(频率50Hz),松开小车,小车运动。纸带被打出一系列点,其中的一段如图所示。从图中可读出x1=3.10 cm,x2=_______ cm, 由此求得加速度的大小a=______ m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(4)同学乙在做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度和质量的关系”两个实验时,把两个实验数据(每个实验各5组数据)都记录在表中。数据是按照加速度的大小排列的,两个实验的数据混在一起,而且有两个数据模糊不清(表中空格)。如果模糊的数据是正确的,其数值应该是多少?请填在表中 (结果保留两位有效数字)。
________、______。
F/N | m/kg | a/(m·s-2) |
0.29 | 0.86 | 0.34 |
0.14 | 0.36 | 0.39 |
0.29 | 0.61 | 0.48 |
0.19 | 0.36 | 0.53 |
0.24 |
|
|
0.29 | 0.41 | 0.71 |
0.29 | 0.36 | 0.81 |
0.29 | 0.31 | 0.94 |
0.34 | 0.36 | 0.94 |
测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数,通常需要测力计。如果没有测力计,也可通过其他方法测出它们之间的动摩擦因数,测量的步骤和方法如图所示:
(1)如图a,将轻弹簧竖直悬挂起来,测出轻弹簧的自然长度l0=20cm;
(2)如图b,将重量G=20N的木块悬挂在轻弹簧的下端,静止时测出弹簧的长度l1=24 cm。则此时弹簧的弹力F=______ N, 该弹簧的劲度系数k=_______N/m;
(3)如图c,将轻弹簧一端连接木块,另一端固定在竖直墙壁上,拉动长木板,使其相对物块向左运动。向左拉动长木板时, _______ (填“需要”或者“不需要”)保证长木板匀速前进;
(4)稳定后测出弹簧长度l2。根据测出的物理量,推导出木块与长木板之间的动摩擦因数的表达式 μ=______(用l0、l1、l2等字母表示)。
如图所示,质量为3kg,倾角为30°的斜面体B置于水平面上,质量为2kg的物块A以某一初速度沿斜面向下运动。在物块向下运动的过程中,斜面体始终处于静止状态。则地面对斜面体的支持力可能是(重力加速度g取10 m/s2)
A.55N B.50N C.40N D.38N
游乐场中,一个可乘坐二十多个人的环形座舱套在竖直柱子上,由升降机送到离地78m的高处,然后让座舱自由落下。当落到离地面26 m时,制动系统启动,座舱做匀减速运动,到地面时刚好停下。座舱中某人用手水平托着质量为0.36kg的手机,重力加速度g取10 m/s2。则下列说法正确的是
A.当座舱刚落到地面时,速度为零,座舱处于平衡状态
B.当座舱落到离地面60m的位置时,手机对手的压力零,手机处于完全失重状态
C.当座舱落到离地15m的位置时,手要用10.8N的力才能托住手机
D.当座舱落到离地15m的位置时,手要用5.4N的力才能托住手机