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如图1所示,水平转盘可绕其竖直中心轴转动,盘上叠放在质量均为m=1kg的A、B两...

如图1所示,水平转盘可绕其竖直中心轴转动,盘上叠放在质量均为m=1kgA、B两个物块,B物块用长为的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为.A、B间的动摩擦因数为,B与转盘间的动摩擦因数为,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数F.试通过计算在如图2坐标系中作出图象.(g=10m/s2)(要求写出必要的计算过程

 

【解析】 设B恰好滑动时角速度为,A恰好滑动时的角速度为,绳子拉力最大时角速度为,当B恰好滑动时,绳子恰好出现拉力,此时对AB整体: 解得: 因此当,时,绳子没有拉力,传感器示数为零; 当A恰好滑动时,对物块A, 解得: 此时绳子的拉力为F1,对AB整体: , 解得: 即A恰好滑动时绳子未断; 因此当,时: 即: , 当A脱离B后,B继续匀速圆周运动直到绳子达到最大拉力,对B: 解得: 因此当,时: 即: 综上所述,作出如图所示  
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一倾角为的足够长光滑斜面上有一质量的长木板和放在木板下端质量的滑块,木板长度为,滑块和木板间动摩擦因数为。现用一沿斜面向上的恒力F作用于滑块,g,则:

(1)时,求木板和滑块各自的加速度;

(2)若恒力为,作用一段时间后撤去,滑块刚好能从长木板上端滑下,求力F的作用时间。

 

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宇航员驾驶宇宙飞船成功登上月球,他在月球表面做了一个实验:在停在月球表面的登陆舱内固定一倾角为θ30°的斜面,让一个小物体以速度v0沿斜面上冲,利用速度传感器得到其往返运动的v-t图象如图所示,图中t0已知.已知月球的半径为R,万有引力常量为G不考虑月球自转的影响.求:

(1)月球的密度ρ

(2)宇宙飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v1

 

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抛石机是古代战争中常用的一种设备。如图所示,某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度L=2m,质量m=1.0kg的石块装在长臂末端的口袋中开始时长臂处于静止状态,与水平面间的夹角现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,水平抛出前,石块对长臂顶部向上的压力为2.5N,抛出后垂直打在倾角为45°的斜面上,不计空气阻力,重力加速度g试求斜面的右端点A距抛出点的水平距离

 

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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。

(1)2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0123456是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2。根据图中数据计算滑块的加速度__________(保留两位有效数字)。

(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有__________

A. 木板的长度l

B. 木板的质量m1

C. 滑块的质量

D. 托盘和砝码的总质量

E. 滑块运动的时间

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=__________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数__________(填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图所示,在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l1.25 cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的abcd所示,则小球平抛的初速度的计算式为(lg表示)________,其值是________(g9.8 m/s2),小球在b点的速率是________(结果保留3位有效数字)

 

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