我校阳光体育活动跑操过程如图所示.环形跑道由矩形ABCD和两个半圆BEC、DFA组成.已知AB长L,AD长d.跑操时,学生均匀地排列在环形跑道上以相同的方式整齐地跑动.某人用遥控直升机下悬挂质量为m的摄像机拍摄跑操情况.开始时遥控直升机悬停在C点正上方.
(1)小王在跑操前正好站在A点,听到起跑命令后从静止开始沿AB方向做匀加速直线运动,到达AB中点时速度达到v,然后匀速率跑动.求小王跑完一圈所用的时间;
(2)若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t,直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动.在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β,假设空气对摄像机的作用力始终水平.试计算这段时间内空气对摄像机作用力的大小.
实验:用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上.
(1)实验时,一定要进行的操作是___________(填选项前的字母).
A.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,根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数F.
B.改变小车的质量,打出几条纸带
C.用天平测出沙和沙桶的总质量
D.为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)在实验中,有同学得到一条打点的纸带,取打点清晰部分做如下标记,如图所示,已知相邻计数点间还有4个点没有画出来,打点计时器的电源频率为50Hz,则小车加速度的大小为a=_______m/s2.(结果保留3位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a—F图像,可能是下图中的__________图线.
(4)下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门.已知当地重力加速度为g.
①利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度___________cm.
②实验中除了遮光条的宽度,还需要测量的物理量有__________.
A.小物块质量
B.遮光条通过光电门的时间
C.遮光条到C点的距离
D.小物块释放点的高度
③为了减小实验误差,同学们选择图象法来找出动摩擦因数,那么他们应该选择_____关系图象来求解(利用测量的物理量表示).
为了验证机能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的实验装置:
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量分别为和的重物、(的含挡光片、的含挂钩)用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出____________(填“的上表面”、“的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离。
②如果系统(重物、)的机械能守恒,应满足的关系式为_______。(已知重力加速度为,经过光电门的时间为,挡光片的宽度以及和和)。
(2)实验进行过程中,有同学对装置改进,如图乙所示,同时在的下面挂上质量为的钩码,让,经过光电门的速度用表示,距离用表示,若机械能守恒,则有______。
如图,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体(视为质点)轻轻放在处,小物体在甲传动带上到达处时恰好达到传送带的速率;在乙传送带上到达离竖直高度为的处时达到传送带的速率。已知处离地面的高度皆为。则在物体从到的过程中( )
A.两种传送带对小物体做功相等
B.将小物体传送到处,两种传送带消耗的电能相等
C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同
D.将小物体传送到处,两种系统产生的热量相等
质量为m的汽车在平直的路面上启动,启动过程的速度-时间图象如图所示,其中OA段为直线,AB段为曲线,B点后为平行于横轴的直线.已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f,以下说法正确的是( )
A.0~t1时间内,汽车牵引力的数值为m+f
B.t1~t2时间内,汽车的功率等于(m+f)v2
C.t1~t2时间内,汽车的平均速率小于
D.汽车运动的最大速率v2=(+1)v1
如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是
A.无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小
B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,A、B间摩擦力不变
C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力增大
D.若粘在C木块上面,绳的拉力和A、B间摩擦力都减小