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如图示,一个质量为m=2kg的小球在细绳牵引下在光滑水平的平板上以速率v0=1....

如图示,一个质量为m=2kg的小球在细绳牵引下在光滑水平的平板上以速率v0=1.0m/s做匀速圆周运动,其半径r=30cm,现将牵引的绳子迅速放长20cm,使小球在数值更大半径的轨道上做匀速圆周运动.求:(细绳穿过光滑平板时与板间无摩擦)

1)小球在半径小轨道上转动时绳子的拉力;

2)小球从半径小轨道过渡到半径大轨道所用时间;

3)小球在半径大轨道上做匀速圆周运动时,小球转动的角速度.

 

(1)6.67N;方向指向圆心(2)0.4s;(3)1.2rad/s 【解析】 (1)对小球受力分析可知,绳子拉力提供小球做圆周运动所需要的向心力, 则有 ,其中 (2)迅速放长绳子,意味着小球某一时刻沿某切线位置做匀速离心运动, 如图有: ,且 则小球从半径小轨道过渡到半径大轨道所用时间 (3)当小球到达新轨道时,由于绳子作用使小球速度v的径向分量减为0,而只保留切线分量,则新的线速度 因此  
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为了探测月球的详细情况,我国发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星.假设卫星绕月球做圆 周运动,月球绕地球也做圆周运动.已知卫星绕月球运行的周期为 T0,地球表面重力加速度为 g,地球半径为 R0,月心到地心间的距离为 r0,引力常量为 G,求:

1)月球的平均密度;

2)月球绕地球运行的周期.

 

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一只鸟在距水面20m的上空以5m/s的速度水平飞行. 突然它叼着的一条0. 1kg的鱼从口中掉落. 不计空气阻力(g10m/s2),求

1)鱼从脱离到落至水面所用的时间;

2)鱼从脱离到撞击水面的过程中,水平方向的位移大小;

3)鱼撞击水面的速度大小。

 

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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.

(1)某次实验测得倾角θ30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时mM组成的系统动能增加量可表示为ΔEk_________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp________,在误差允许的范围内,若ΔEkΔEp,则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)

(2)在上述实验中,某同学改变AB间的距离,作出的v2d图象如图乙所示,并测得Mm,则重力加速度g________m/s2.

 

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某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.

(1)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm,6cm),此时R的速度大小为________cm/s.R的加速度大小为______cm/s²(填选项字号).

(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的______(填选项序号).

 

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如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角为θ,传送带在电动机的带动下, 始终保持v0的速率运行.现把一物块(可看为质点)轻放在传送带底端,物块与传送带间动摩擦因数为μ .物块被传送到最高点(在运动至最高点前与传送带达到共速).t为运动时间x为物体沿斜面运动距离.以最低点所在水平面为零势能面.物块的速度v,重力势能 Ep 机械能E物块和传送带产生的内能Q,四个物理量变化趋势如下图,其中正确的是:(  )

A. B.

C. D.

 

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