如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00 kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为
26.0 mm、42.0 mm、58.0 mm、74.0 mm、90.0 mm、106.0 mm,已知电动机铭牌上标有“1 440 r/min”的字样,由此验证机械能守恒.根据以上内容,回答下列问题:
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=________s,图乙中的圆柱棒的________端是悬挂端(填“左”或“右”).
(2)根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vC=________m/s;画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD=________m/s;记号C、D之间圆柱棒的动能的变化量为________J,重力势能的变化量为__________J(g=9.8 m/s2).由此可得出的结论是________.(结果保留两位有效数字)
某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示,图中小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,该过程中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(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根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和_________(选填“交流”或“直流”)电源。
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是(____)
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是(____)
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的___________部分进行测量(根据如图所示的纸带回答)。
如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其Tv2图象如图乙所示,则( )
A.轻质绳长为
B.当地的重力加速度为
C.当v2=c时,轻质绳的拉力大小为+a
D.只要v2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a
如图甲所示,质量为m=2kg的物体(可视为质点)在平行于斜面向上的拉力F作用下从粗糙斜面上的A点沿斜面向上运动,t=2s时撤去拉力F,其在斜面上运动的部分v-t图象如图乙所示.已知斜面倾角θ=37°,斜面固定且足够长,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法中正确的是( )
A. 拉力F的大小为50N
B. 小物体在斜面上从A点运动到最高点的过程中,克服摩擦力做的功为850J
C. t=8s时,小物体在A点上方且距A点的距离为15m
D. 小物体返回时经过A点的动能为300J
一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2 N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是 ( )
A. 0~2 s内外力的平均功率是W
B. 第2秒内外力所做的功是J
C. 第2秒末外力的瞬时功率最大
D. 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是
如图所示,质量不同的可视为质点的甲、乙两小球,甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是( )
A.两小球到达底端时速度大小相同
B.两小球到达底端时动能相同
C.两小球由静止运动到底端的过程中重力做功相同
D.两小球到达底端时,甲小球重力做功的瞬时功率小于乙小球重力做功的瞬时功率