如图所示,光滑斜面体ABC固定在地面上,斜面AB倾角为37°,斜面AC倾角为53°,P、Q两个物块分别放在AB、AC斜面上,并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧,一端与Q相连,另一端与固定在C点的挡板相连,物块P、Q的质量分别为2m、m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,两斜面足够长。开始时锁定物块P,细线刚好拉直,张力为零,现解除物块P的锁定,已知 sin 37°=0.6,cos 37°= 0.8,求:
(1)解除锁定的一瞬间,物块P的加速度大小;
(2)当物块Q向上运动的距离时,物块Q的速度大小;
(3)当物块Q向上运动的距离时,弹簧断开,同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力F,此后细线的拉力为零,且P、Q两物块的速度同时减为零,则当物块Q速度为零时,物块P克服推力做功为多少。
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1kg的长木板A放在光滑的水平面上,质量为0.5kg的物块B放在长木板上表面的右端,现对长木板施加大小为6 N的水平恒力F,使长木板A和物块B一起由静止开始向左做加速运动,物块B相对于长木板A恰好不滑动,重力加速度为g=10 m/s2,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物块B与长木板A间的动摩擦因数;
(2)若F作用2s时,立即将F水平反向,大小增大为原来的2倍,结果当物块B的速度为零时,刚好从木板的左端滑离,求长木板的长度。
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。
某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。
(1)实验室除了提供图甲中的器材,还备有下列器材可供选择:
A. 220 V交流电源 B.天平 C.秒表 D.导线 E.墨粉纸盘。其中不必要的器材是________ (填对应的字母),缺少的器材是____________。
(2)对于实验要点,下列说法正确的是____________。
A.应选用体积较小且质量较小的重锤
B.安装器材时必须保证打点计时器竖直,以便减少限位孔与纸带间的摩擦
C.重锤下落过程中,应用手提着纸带,保持纸带始终竖直
D.根据打出的纸带,用△x=gT2求出重力加速度再验证机械能守恒
(3)该同学选取了一条纸带,取点迹清晰的一段如图乙所示,将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6,计时点1、3,2、5和4、6之间的距离分别为x1,x2,x3。巳知当地的重力加速度为g,使用的交流电频率为f,则从打计时点2到打计时点5的过程中,为了验证机械能守恒定律,需检验的表达式为____________________________。
(4)由于阻力的作用,使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为m,根据(3)中纸带所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=__________(结果用m、g、x1、x2、x3)表示)。
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_______________________________________________ 。