如图所示,ABC为竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆弧的半径R=0.3 m,弧AB对应的圆心角θ=60°,BC为竖直直径.质量为0.6 kg的小球以某一初速度从圆弧轨道左侧P点水平飞出,恰好从圆弧的A点沿其切线方向进入圆弧,置于A点的速度传感器(图中未画出)测得小球经A点时的速度v1=4 m/s.(g取10 m/s2)
(1)求P点与A点的水平距离和竖直高度;
(2)置于C点的速度传感器(图中未画出)测得小球经C点时的速度v2=m/s,则小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力多大?
如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上。已知小球落地点C距B处的距离为3R,求小球对轨道口B处的压力为多大。
宇航员站在某一星球距其表面h高度处,以某一速度沿水平方向抛出一个小球,落地时竖直方向的速度大小为v,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的质量和密度?
如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为L=5cm,闪光频率f=10Hz,那么:
(1)小球做平抛运动的初速度的大小是_________m/s;
(2)小球经过B点时的速度大小是_________m/s。
(3)经计算判断,A点_____________抛出点;(填写“是”或“不是”),若A点为坐标原点,则抛出点坐标_____________。
在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 .
A.调节斜槽末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
1.在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的( )
A.累积法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.演绎法
2.在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持______相同。
A.ω和r
B.ω和m
C.m和r
D.m和F
3.若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个完全相同钢球所受向心力的比值为1∶9,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为( )。
A.1∶3
B.3∶1
C.1∶9
D.9∶1