不可伸长的轻绳长l=1.2m,一端固定在O点,另一端系一质量为m=2kg的小球.开始时,将小球拉至绳与竖直方向夹角θ=37°的A处,无初速释放,如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.
(1)求小球运动到最低点B时绳对球的拉力;
(2)若小球运动到B点时,对小球施加一沿速度方向的瞬时作用力F,让小球在竖直面内做完整的圆周运动,求F做功的最小值.
如图所示的光滑斜面长为L,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,重力加速度为g,试求:
(1)物块由P运动到Q所用的时间t;
(2)物块由P点水平射入时的初速度v0.
某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。
(1)实验中,为了尽可能减少摩擦力的影响,计时器最好选用频率为50Hz的(填“电磁”或“电火花”)________打点计时器,同时需要将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带能够做______运动。
(2)在______条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制_______不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系。
(3)在此实验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带,如图是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据hA、hB、hC如图所示,则小车的加速度为a= ________m/s2,打B点时小车的速度为VB=________ m/s。(保留2位有效数字)
(4)在此实验中,如果忽略摩擦阻力和斜面倾角的影响,要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒,实验数据应满足_______关系式(用上题的符号表示,不要求计数结果)。
某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”。
(1)请指出实验装置(甲)中存在的明显错误______.
(2)进行实验时,为保证重物下落时初速度为零,应____(选填“A”或“B”).
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1,2,3,4四个点如图(乙)所示.已测出1,2,3,4到打出的第一个点O的距离分别为h1,h2,h3,h4,打点计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3=______(用题目中已测出的物理量表示),则可验证重物下落过程机械能守恒.
如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶,经过时间t,前进了距离L,达到最大速度vmax,设此过程中电动机功率恒为额定功率P,受到的阻力恒为f,则此过程中电动机所做的功为( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,M,N是两块挡板,挡板M高h′=10 m,挡板N的下边缘高h=11.8 m.从高H=15 m的A点以速度v0水平抛出一小球,A点与两挡板的水平距离分别为d1=10 m,d2=20 m.N板的上边缘高于A点,若能使小球直接进入挡板M的右边区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小是下列给出数据中的哪个(g取10 m/s2)( )
A.8 m/s
B.14 m/s
C.20 m/s
D.26 m/s