“弹跳小人”(如图甲所示)是一种深受儿童喜爱的玩具,其原理如图乙所示.竖直光滑长杆固定在地面不动,套在杆上的轻质弹簧下端不固定,上端与滑块拴接,滑块的质量为0.80 kg.现在向下压滑块,直到弹簧上端离地面高度h=0.40m时,然后由静止释放滑块.滑块的动能Ek随离地高度h变化的图象如图丙所示.其中高度从0.80m到1.40m范围内的图线为直线,其余部分为曲线.若以地面为重力势能的参考平面,空气阻力为恒力,g取10 m/s2.则结合图象可知
A.弹簧原长为0.72m
B.空气阻力大小为1.00N
C.弹簧的最大弹性势能为9.00J
D.弹簧在落回地面的瞬间滑块的动能为5.40J
如图所示为游乐场中过山车的一段轨道,P点是这段轨道的最高点,A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。假设这段轨道是圆轨道,各节车厢的质量相等,过山车在运行过程中不受牵引力,所受阻力可忽略。那么过山车在通过P点的过程中,下列说法正确的是( )
A.车头A通过P点时的速度最小
B.车的中点B通过P点时的速度最小
C.车尾C通过P点时的速度最小
D.A、B、C通过P点时的速度一样大
如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则
A.升降机停止前在向上运动
B.0−tl时间内小球处于失重状态,t1−t2时间内小球处于超重状态
C.t1−t3时间内小球向下运动,动能先增大后减小
D.t3−t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
如图所示为某同学设计的投射装置,水平地面上固定一根内壁光滑的细管道,管道下端固定在水平地面上,管道竖直部分长度为,部分是半径为的四分之一圆弧,管口沿水平方向,为圆弧的圆心。与圆心水平距离为的竖直墙壁上固定一个半径为的圆形靶子,圆心与等高,为靶子的最高点和最低点。管道内处有一插销,挡住下面的小球,弹簧上端与小球并未连接,弹簧下端固定在金属杆上,可上下调节,改变弹簧压缩量。小球质量为且可视为质点,不计空气阻力和弹簧的质量,重力加速度为。为了让小球击中靶子,则:
(1)小球对管道处的最大压力;
(2)弹簧储存的弹性势能的范围。
如图所示,质量为m、半径为R的光滑圆柱体B放在水平地面上,其左侧有半径为R、质量为m的半圆柱体A,右侧有质量为m的长方体木块C,现用水平向左的推力推木块C,使其缓慢移动,直到圆柱体B恰好运动到半圆柱体A的顶端,在此过程中A始终保持静止.已知C与地面间动摩擦因数μ=,重力加速度为g.求:
(1)圆柱体B下端离地高为 时,地面对木块A的支持力;
(2)木块C移动的整个过程中水平推力的最大值;
(3)木块C移动的整个过程中水平推力所做的功.
在探究功与速度变化的关系的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示.木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1,3W1…及相应的L2、L3…数据,用W﹣L图象处理数据,回答下列问题:
(1)如图乙是根据实验数据描绘的W﹣L图象,图线不过原点的原因是_____;
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是W1=____;
(3)W﹣L图象斜率的物理意义是_____.