以下说法正确的是( )
A.经典力学理论普遍适用,大到天体,小到微观粒子
B.相对论与量子力学否定了经典力学理论
C.经典力学理论具有一定的局限性
D.在经典力学中,物体的质量随运动状态而改变
如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,OB与OC夹角为37 ,CD连线是圆轨道竖直方向的直径、D为圆轨道的最低点和最高点,可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,该图线截距为2N,且过点取求:
滑块的质量和圆轨道的半径;
若要求滑块不脱离圆轨道,则静止滑下的高度为多少;
是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D飞出后落在圆心等高处的轨道上若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由.
如图所示,质量为m=2kg的小球置于平台末端A点,平台的右下方有一个表面光滑的斜面体,在斜面体的右边固定一竖直挡板,轻质弹簧拴接在挡板上,弹簧的自然长度为x0=0.3m,斜面体底端C点距挡板的水平距离为d2=10m,斜面体的倾角为θ=37°,斜面体的高度h=4.8m。现给小球一大小为v0=4m/s的初速度,使之在空中运动一段时间后,恰好从斜面体的顶端B点无碰撞地进入斜面,并沿斜面运动,经过C点后再沿粗糙水平面运动,过一段时间开始压缩轻质弹簧。小球速度减为零时,弹簧被压缩了Δx=0.1m。已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,设小球经过C点时无能量损失,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)平台与斜面体间的水平距离d1
(2)小球在斜面上的运动时间t
(3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能Ep
一台起重机将静止在地面上、质量为m=1.0×103kg的货物匀加速竖直吊起,在2s末货物的速度v=4m/s。(取g=10m/s2,不计额外功)求:
(1)起重机在2s末的瞬时功率;
(2)起重机在第2s内的平均功率;
(3)起重机在这2s内做的功。
2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功实现在月球背面软者陆。探测器在距离月球表面附近高为h处处于悬停状态,之后关闭推进器,经过时间t自由下落到达月球表面。已知月球半径为R,探测器质量为m,万有引力常量为G,不计月球自转。求:
(1)月球的第一宇宙速度;
(2)“嫦娥四号”探测器自由下落到月球表面时的动能;
(3)月球的平均密度。
利用图1实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。
(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着先___,后__,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…。
(2)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的h1、h2、h3,可得重物下落到B点时的速度大小为________,纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为________,减少的重力势能为________。
(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据数据在图中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=________J/m(保留三位有效数字)。重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________(用k1和k2表示)。