如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD,其中ABC部分是半径为R的半圆形轨道(AC是圆的直径),CD部分是水平轨道。一个质量为m的小球沿水平方向进入轨道,通过最高点A时速度大小vA=2,之后离开A点,最终落在水平轨道上。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)小球落地点与C点间的水平距离;
(2)小球落地时的速度大小和方向;
(3)小球在A点时轨道对小球的压力的大小。
某同学用如图所示的装置测定当地的重力加速度,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器。用天平测出A、B两物块的质量mA=300g、mB=100g,mA从高处由静止开始下落,mB拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可测定重力加速度。图中给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点没有画出,计数点间的距离如图所示。已知打点计时器计时周期为T=0.02s,则:
(1)根据纸带求出物体经过5号计数点时的瞬时速度v=________m/s,物体运动的加速度a=________m/s2;(结果保留二位有效数字)
(2)用h表示物块A下落的高度,v表示物块A下落h时的速度,若某同学作出图象如图所示,利用此图象可求出当地的重力加速度g=________m/s2。
某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。实验中他们平衡了小车和木板间的摩擦力,还用天平测出小车的总质量,同时用所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引力F。
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到纸带上___________。
(2)他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行。这样做的目的是________。
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.保证小车最终能够做匀速直线运动
D.使细线拉力等于小车受到的合力
(3)如表记录了小车质量一定时,牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据,请在图丙的坐标中描点作出a—F图线________________。
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
a/m·s-2 | 0.92 | 1.68 | 2.32 | 2.88 | 3.32 |
(4)实验中画出的a—F图线与理论计算的图线(图中已画出)有明显偏差,其原因主要是_______________________。
如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块。杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是( )
A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越小
B.当m一定时,滑块对地面的压力与θ无关
C.当m和θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.只要增大m,M一定会滑动
如图所示,两个相同的小球A、B用长度分别为l1、l2的细线(l1<l2)悬挂于天花板的O1、O2点,两球在水平面内做匀速圆周运动,两根细线与竖直轴夹角均为θ。设A、B两球的线速度分别为vA、vB,角速度分别为ωA、ωB,加速度分别为aA、aB,两根细线的拉力分别为FA、FB,则( )
A.FA<FB
B.vA>vB
C.aA=aB
D.ωA>ωB
如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则( )
A.A的飞行时间比B的短
B.从抛出到落地A、B的速度变化量相同
C.B在最高点的速度比A在最高点的大
D.B在落地时的速度比A在落地时的小