某实验小组用水流估测重力加速度大小。水龙头流出的水在重力作用下速度越来越大,所以水流的横截面积会越来越细,如图所示。该实验小组打开水龙头同时用秒表计时,发现水龙头经过时间t流过的水体积为V,然后用游标卡尺在相距h的两处分别测出水流的横截面直径d1和d2。则:
(1)水流经过d1处的速度v1=________,请写出重力加速度表达式g=_______。
(2)为提高该实验的精度,下列措施有效的是(________)(填写选项前字母)。
A.水龙头出水口必须是竖直向下;
B.测量d1时应尽量靠近水龙头出口;
C.h取值尽可能大,但是需要避免因为水流太细而发成离散的水珠;
D.从多个角度测量同一截面直径d,再求平均值;
E.水龙头流出的水速度越大越好
(3)该实验存在着多方面因素造成的误差,请你写出一项可能造成误差的原因: ____________
一不可伸长的足够长的轻质细绳跨过滑轮后一端连接了一劲度系数k=1000N/m的轻质弹簧,两端分别悬挂质量为m1=2kg和m2=0.5kg的物体A和B,如图所示。若滑轮质量忽略不计,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦。开始时用手抓住物体B保持静止,然后放开B,让AB一起从静止开始加速,忽略弹簧长度变化后产生的往复振动,重力加速度g取10m/s2求:
(1)释放物体B前,AB保持静止时弹簧的伸长量;
(2)释放物体B后,AB一起运动的加速度及此时弹簧的伸长量。
如图所示,质量为M=1kg的长木板B放置在水平面上,质量为m=1kg,可视为质点的物块A放置于长木板B的上表面的正中央,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与水平面之间的动摩擦因数为μ2=0.35,长木板B的右侧s=3m处有一竖直墙面,木板与墙面之间发生碰撞时,速度反向且大小保持不变。现从静止开始对长木板B持续施加一个水平向右的推力,使其向右运动,直到右端接触到竖直墙面前的瞬间将力F撤去。设物体间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。
(1)若保持A、B一起向右匀速直线运动,求F的大小;
(2)要使A与B之间发生相对滑动,则力F至少需要多大?
(3)若力F=18N,要使A不从B的上表面滑落,长木板B的长度L至少为多少?
如图所示,倾角为θ=37°的斜面上有一质量为m=1kg的可视为质点的物块,在推力F的作用下保持平衡,已知滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若斜面光滑,F沿水平方向,求推力F的大小;
(2)若斜面粗糙,且物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,F平行斜面向上,求F的取值范围。
航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落。
(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后,由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进,2s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少?
(2)飞机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来,如图。若某次飞机成功钩住阻拦索时的速度沿水平方向,大小为40m/s。此后经过1.0s停下来,将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中一个60kg的飞行员受到的合外力大小?
为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量,滑轮由铁丝固定在车上,质量为m0=0.1kg。力传感器可测出轻绳中的拉力F的大小,不计滑轮与轻绳之间的摩擦。
(1)实验时,一定要进行的操作是____(填写选项前字母)
A用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车在2号点时的速度为___m/s,小车的加速度为____m/s2;(结果保留三位有效数字)
(3)乙同学根据测量数据作出如图所示的a—F图线,该同学做实验时存在的问题是____;
(4)乙同学改正实验方案后,得到了如图的a—F图线。则小车的质量M为____。