在国际单位制中,力学的基本单位是:
A.m、N、kg B.cm、g、s C.m、kg、s D.m/s、kg、N
过山车是游乐场中常见的设施.图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径=2.0 m、=1.4 m.一个质量为m=1. 0 kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距=6. 0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取,计算结果保留小数点后一位数字.
试求:
(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应是多少;
(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.
如图以y轴为边界,右边是一个水平向左的匀强电场,左边是一个与水平方向成45°斜向上的=N/C匀强电场,现有一个质量为m=1.0g,带电量=1.0×10-6C小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放.忽略阻力,g=10m/s2. 求:
(1)第一次经过y轴时的坐标及时间
(2)第二次经过y轴时的坐标
如图所示,将一质量为1kg的铅球以水平向右的初速度v0抛出,落入一个长为1m,质量为10kg,以水平速度1m/s向左运动的装着沙子的小车中,小车与水平面的摩擦不计,已知铅球刚抛出时离车顶的竖直高度为5m,取g=10m/s2,求:
(1)为使小车被小球撞击后不能向前运动,则v0最小应为多大?
(2)在v0的最小值前提下,为使小球能落入车中,小球抛出时离小车前壁的水平距离为多大。
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动,如图甲所示.
B.第二步保持木板的倾角不变,将打点计时器安装在木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示:
试回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度=_______,打点计时器打B点时滑块速度=____________.
(2)已知重锤质量m,当地的重力加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功,还必须测出这一过程滑块________________(写出物理量名称及符号),合外力对滑块做功的表达式=____________.
(3)测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功以及.以v2为纵轴,以W为横轴建立坐标系,描点作出v2–W图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=____________.
用如图甲所示的实验装置做探究加速度与力、质量关系的实验
(1)某同学通过实验得到如图乙所示的a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。
(3)某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。Δs=sDG-sAD=________ cm。由此可算出小车的加速度a=________ m/s2(保留两位有效数字)。