某公园内有一个滑梯可抽象成下列物理模型,滑板长度为L,滑板与水平地面的夹角为θ。一质量为m的儿童从顶端滑下,滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)儿童滑到底端过程中重力做的功WG;
(2)儿童滑到底端过程中摩擦力做的功Wf;
(3)儿童到达滑梯底端时儿童的速度大小v。
质量为m的物体,在水平恒力F的作用下,在光滑水平面上经过一段水平位移l后,速度从v1变为v2。请你用牛顿定律和运动学规律证明:此过程中,合力的功等于物体动能的增量。
小明在距离水平地面高为h=20m处以v0=5m/s的速度水平抛出一石子,石子在空中运动时所受空气阻力忽略不计,g取10m/s2。
(1)求石子下落的时间t;
(2)求石子抛出点与落地点之间的水平距离x。
利用如图所示的实验装置“研究平抛物体的运动”实验。
(1)以下是关于本实验的一些做法,其中合理的选项有___________。
A.应使坐标纸上竖线与重垂线平行
B.斜槽轨道须选用光滑的
C.斜槽轨道末端须调整水平
D.应将坐标纸上确定的点用直线依次连接
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于斜槽末端,钢球的_______________(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时___________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)若用每秒可以拍摄20帧照片的相机连拍小球做平抛运动的几张连续照片,在坐标纸高0.5m的条件下,最多可以得到小球在坐标纸上的位置点最接近为____________。
A.3个 B.7个 C.16个 D.60个
(1)如图所示的实验装置:
为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的_____________。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.速度变化量与高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,必须使用的器材是_______________。
A.交流电源
B.秒表
C.天平(含砝码)
D.刻度尺
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的A,B,C,测得起始点O至B点的距离为h,AB之间的距离为x1,BC之间的距离为x2。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量Ep=________,动能变化量Ek=_____________。
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是____________。
A.利用公式vgt计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(5)利用上述装置获得一条纸带,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离为h,计算对应计数点的重物速度为v,若重物下落过程中受到的阻力恒为f,下列描绘的图像正确的是___________。
A. B.
C. D.
如图所示,重20N的滑块在倾角为30°的光滑斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点,已知ab=0.8m,bc=0.4m,g取10m/s2。在整个过程中叙述不正确的是( )
A.滑块动能的最大值是12J B.弹簧弹性势能的最大值是12J
C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是12J D.滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒