如图所示是某游戏装置的示意图,ABC为固定在竖直平面内的截面为圆形的光滑轨道,直轨道AB与水平成放置,且与圆弧轨道BC相切连接,AB长为L1=0.4m,圆弧轨道半径r=0.25m,C端水平,右端连接粗糙水平面CD和足够长的光滑曲面轨道DE,D是轨道的切点,CD段长为L2=0.5m。一个质量为m=1kg的可视为质点的小物块压缩弹簧后被锁定在A点,解除锁定后小物块被弹出,第一次经过D点的速度为,已知小物块与水平面CD间的摩擦因数μ=0.3,g=10m/s2。求:
(1)小物块第一次运动到BC的出口C时对圆轨道的压力大小;
(2)小物块发射前弹簧的弹性势能大小;
(3)小物块被弹出后,最后停在CD上的位置。
如图所示,质量为m=1kg的小球用细线悬于A点,使小球在水平面内做匀速圆周运动。(g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
(1)若悬挂小球的细线长为l=1m,细线与竖直方向夹角,求小球的线速度大小;
(2)若圆心O到悬点A的距离h=1m,求小球的角速度大小。
若海王星的质量是地球的16倍,它的半径是地球的4倍。已知地球的表面重力加速度为,地球的第一宇宙速度为,求:
(1)海王星的表面重力加速度;
(2)绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船,其运行速度大小。
用如图所示装置,利用自由落体运动可以验证机械能守恒定律。
(1)在实验中,除铁架台、夹子、纸带、打点计时器和重物外,还必须使用的器材_______。
A.天平 B.秒表 C.弹簧秤 D.刻度尺
(2)设重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g,下图是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据测得的x1、x2、x3、x4,写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式________,动能增量的表达式____________。
(3)由于重锤下落时要克服阻力做功,故该实验的动能增量总是______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量。
用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
(1)如图所示,要探究向心力与质量的关系,应保证两球的运动的角速度和运动半径相同,使两球的质量__________(选填“相同”或“不同”)。
(2)皮带套的两个塔轮的半径分别为和。某次实验让,则A、B两球的角速度之比为__________。
(3)利用本装置得到的结论正确的是__________。
A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度大小成反比
B.在质量和角速度大小一定的情况下,向心力的大小与半径成反比
C.在质量和线速度大小一定的情况下,向心力的大小与半径成正比
D.在半径和角速度大小一定的情况下,向心力的大小与质量成正比
把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上,并把小球往下按至A的位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C(图乙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.小球到达B点速度最大 B.小球在A点的弹性势能为0.6J
C.小球从位置A到位置B过程,小球动能先增大后减小 D.小球从位置B到位置C过程,重力对小球做功为0.4J