如图所示,一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上76m的高处,然后让座舱自由落下,不计阻力。落到离地面31m时,制动系统启动,座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。(g=10m/s2,竖直向下为正方向)求:
(1)自由下落的时间t;
(2)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机,当座舱下落到离地面15m的位置时,求手机对手的压力F。
如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=30°的粗糙斜面,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面匀减速上滑高度H后停止,在上滑的过程中,其加速度和重力加速度g大小相等。求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)该过程中物体克服重力做功W1和摩擦力做的功W2。
在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中(g取9.8 m/s2):
(1)某组同学用如图所示装置,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系。下列措施中不需要和不正确的是________。
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
A.①③⑤ B.②③⑤
C.③④⑤ D.②④⑤
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是________。
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
(3)实验中得到一条打点的纸带,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度vF=________m/s,小车加速度a=________m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。
(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为________m/s2。
某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在_____(选填“水平”或“竖直”)方向.
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由图线可得弹簧的原长x0=__ cm,劲度系数k=__N/m,他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示时,该弹簧伸长的长度△x=_____cm.
水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,一水平传送带装置示意图如下,绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行,一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,则( )
A.行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2
B.行李从A运动到B的时间为2s
C.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1m
D.如果提高传送带的运行速率,行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s
一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动。其图象如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的倍,则以下说法正确的是
A. 汽车在前5s内的牵引力为
B. 汽车速度为时的加速度为
C. 汽车的额定功率为100kW
D. 汽车的最大速度为