某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列___的点,说明小车在做___运动。
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到M,测小车加速度a,作a-F的图象。如图丙图线正确的是___。
(3)设纸带上计数点的间距为s1和s2。下图为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况,从图中可读出s1=3.10cm,s2=__cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=___m/s2。
某同学用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力。
(1)下列关于该实验的操作,正确的有_____。
A.砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量
B.实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为6V的蓄电池
C.实验时,应先让打点计时器正常工作,后释放小车
D.平衡摩擦力时,应挂上空砂桶,逐渐抬高木板,直到小车能匀速下滑
(2)图乙为实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。已知电源频率为50Hz,则打点计时器在打D点时纸带的速度v=_____m/s(保留三位有效数字)。
(3)该同学平衡了摩擦力后进行实验,他根据实验数据画出了小车动能变化△Ek与绳子拉力对小车所做功W的关系图象,他得到的图象应该是_____。
A. B. C. D.
如图所示,一水平放置的传送带,长为L=4m,上表面距地面高度为h=5m,以一定的速度顺时针转动。在传送带左端静止释放一小物块(可视为质点),经一段时间从传送带右端水平飞出,落地点距抛出点的水平距离为s=4m,物块在离开传送带前,已经传送带达到共同速度。求
(1)传送带的速度v;
(2)动摩擦因数μ的取值范围;
(3)若μ=0.4,物块相对传送带的位移。
如图所示,与轻绳相连的滑块置于水平圆盘上,绳的另一端固定于圆盘中心的转轴上,绳子刚好伸直且无弹力,绳长l=0.5m.滑块随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动),滑块的质量m=1.0kg,与水平圆盘间的动摩擦因数μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)圆盘角速度ω1=1rad/s时,滑块受到静摩擦力的大小;
(2)圆盘的角速度ω2至少为多大时,绳中才会有拉力;
(3)圆盘角速度ω由0缓慢增大到4rad/s过程中,圆盘对滑块所做功大小 (绳未断).
一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m.开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到最低点B点时,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2.
(1)当小球运动到B点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力.
嘉年华上有一种回力球游戏,如图所示,A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点,B点距水平地面的高度为h,某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为 m的小球,小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B,并恰好能过最高点A后水平抛出,又恰好回到C点抛球人手中.若不计空气阻力,已知当地重力加速度为g,求:
(1)小球刚进入半圆形轨道最低点B时轨道对小球的支持力;
(2)半圆形轨道的半径;
(3)小球抛出时的初速度大小.