如图所示,竖直面内光滑圆弧轨道最低点与水平面平滑连接,圆弧轨道半径为,圆弧所对圆心角为60°,水平面上点左侧光滑,右侧粗糙。一根轻弹簧放在水平面上,其左端连接在固定挡板上,右端自由伸长到点。现将质量为的物块放在水平面上,并向左压缩弹簧到位置,由静止释放物块,物块被弹开后刚好不滑离圆弧轨道,已知物块与段间的动摩擦因数为0.5,段的长度也为,重力加速度为,不考虑物块大小。求:
(1)物块运动到圆弧轨道点时,对轨道的压力大小;
(2)物块最终停下的位置离点的距离;
(3)若增大弹簧的压缩量,物块由静止释放能到达与等高的高度,则压缩弹簧时,弹簧的最大弹性势能为多大。
如图所示为快件自动分捡装置原理图,快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。图中水平传送带沿顺时针匀速转动,右侧地面上有一个宽和高均为d=1m的容器,容器左侧离传送带右端B的距离也为d,传送带上表面离地高度为2d,快件被轻放在传送带的左端A,运动到B端后做平抛运动,AB间距离为L=2 m,快件与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g=10 m/s2,求:
(1)要使快件能落入容器中,传送带匀速转动的速度大小范围;
(2)试判断快件能不能不与容器侧壁碰撞而直接落在容器底部,如果能,则快件从A点开始到落到容器底部需要的最长时间为多少。
如图所示,质量为m=1kg的物块放在倾角为=37°的斜面底端A点,在沿斜面向上、大小为20N的恒力F1的作用下,从静止开始沿斜面向上运动,运动到B点时撤去拉力F1,当物块运动到C点时速度恰为零,物块向上加速的时间与减速的时间均为2s。物块运动到C点后,再对物块施加一平行于斜面的拉力F2,使物块从C点运动到A点的时间与从A点运动到C点的时间相等。已知斜面足够长,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)拉力F2的大小和方向。
如图所示,质量均为m的物块A、B放在水平圆盘上,它们到转轴的距离分别为r、2r,圆盘做匀速圆周运动。当转动的角速度为ω时,其中一个物块刚好要滑动,不计圆盘和中心轴的质量,不计物块的大小,两物块与圆盘间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少;
(2)用细线将A、B两物块连接,细线刚好拉直,圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度,当两物块刚好要滑动时,外力对转轴做的功为多少。
某实验小组用如图所示的装置,做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为:
(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上,给电磁铁通电,小球被吸在电磁铁下方(光电门的正上方)。电磁铁断电,小球由静止释放,测得小球通过光电门所用时间为,测得小球直径为,电磁铁下表面到光电门的距离为,根据测得数值,得到表达式_______(用已知和测得的物理量表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律得到验证;
(2)若保持电磁铁位置不变,改变光电门的位置,重复上述实验,得到多组及小球通过光电门的时间,为了能通过图像直观地得到实验结果,需要作出_____(填“”“”“”或“”)图像,当图像是一条过原点的倾斜直线时,且在误差允许的范围内,斜率等于___________(用已知和测得的物理量表示),则机械能守恒定律得到验证;
(3)下列措施可以减小实验误差的是______。
A.选用直径较小,质量较大的小球 B.选用直径较大,质量较大的小球
C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些 D.尽量让小球球心通过光电门
某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。
(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。
(2)按图示安装好装置,将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,小车_______________(填“连接”或“不连接)砝码盘,轻推小车,如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”),则摩擦力得到了平衡。
(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,调节好装置后,将小车由静止释放,读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2,测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度a=_________________(用已知或测出的物理量字母表示)。
(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,测出多组加速度a的值,及对应的小车质量M,作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线,则得出的结论_______________________________________________ 。