某小型设备工厂采用如图所示的传送带传送工件。传送带由电动机带动,以的速度顺时针匀速转动,倾角。工人将工件轻放至传送带最低点A,由传送带传送至最高点B后再由另一工人运走,工件与传送带间的动摩擦因数为,所运送的每个工件完全相同且质量。传送带长度为,不计空气阻力。(工件可视为质点,,,)求:
(1)若工人某次只把一个工件轻放至A点,则传送带将其由最低点A传至B点电动机需额外多输出多少电能?
(2)若工人每隔1秒将一个工件轻放至A点,在传送带长时间连续工作的过程中,电动机额外做功的平均功率是多少?
如图所示,不可伸长的细线跨过同一高度处的两个光滑定滑轮连接着两个物体A和B,A、B质量均为m。A套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆的高度为h。开始时让连着A的细线与水平杆的夹角α。现将A由静止释放(设B不会碰到水平杆,A、B均可视为质点;重力加速度为g)求:
(1)当细线与水平杆的夹角为β()时,A的速度为多大?
(2)从开始运动到A获得最大速度的过程中,绳拉力对A做了多少功?
如图所示,一根长的不可伸长的轻绳一端悬于O点,另一端竖直悬挂一质量为小物块,小物块距地面高度为。一颗质量为的子弹,以的水平速度射入木块并穿出,而物块恰好能在竖直面内做圆周运动(子弹射穿物块过程时间极短,)。求:
(1)子弹从木块穿出后,木块获得的速度大小;
(2)子弹落地时距O点正下方的水平距离。
利用物体的自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验是实验室常用的实验方法,记录小球的自由落体运动通常有三种方法:①用打点计时器;②用光电门;③用频闪照相机。三种装置如图所示。打点计时器是大家所熟知的,光电门可记录小球通过光电门的时间,频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落。
(1)关于上图这三种实验方法,下列说法正确的是________
A.方法①③需要测量的量和计算方法相同
B.方法②需要测量小球直径d
C.三种方法都需要测量下落重物的质量
D.方法③的系统误差最小
(2)下图是两位同学利用方法①实验操作时释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是_______
(3)方法②中测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h,小球直径为d,通过光电门的时间为,重力加速度为g。当______≈______时,可认为小球下落过程中机械能守恒。
(4)方法③得到如下图所示频闪照片,测量结果已标注在图上,从小球由O点开始运动,到拍下D像, 小球重力势能的减少量______J,小球动能的增加量_______J。(取,小球质量为,频闪照相机每隔0.05s闪光一次,结果保留三位有效数字)
“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条...完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次...实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是__________
A.为消除摩擦力对本实验的影响,应该将木板的左端适当抬高
B.平衡摩擦力时,小车不需要拖着纸带穿过打点计时器进行
C.在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D.实验时应先接通电源,后释放小车
(2)分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3....,作出W-v图象,则下列符合实际的图象是_________(填字母序号)
如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,斜面倾角。B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为2m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态(弹簧弹性势能,其中x为弹簧的形变量)。现释放A,此后运动过程中,下列说法正确的是( )
A.当C恰好离开地面,A沿斜面下滑的速度最大
B.A获得最大速度为
C.弹簧弹性势能最小时,A、B的动能之和最大
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A小球机械能一直减小