为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.
实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示.滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1.
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等.滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2.
(1)为完成本实验,下列说法中正确的 .
A.必须测出小滑块的质量 B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小 D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ= .(用题中所给物理量的符号表示)
(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是 .
(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案 .(选填“可行”或“不可行”)
用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一 系列的点,对纸带上的点痕进行测量,据此验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放纸带,立即接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 .(将其选项对应的字母填在横处)
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,若以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据
绘出v2﹣﹣﹣h的图象应是 ,才能验证机械能守恒定律;v2﹣﹣﹣h 图象的斜率等于 的数值.
水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,乙的斜面倾角大,甲、乙斜面长分别为S、L1,如图所示.两个完全相同的小滑块A、B可视为质点同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放,小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C,而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处(小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变),在水平面上滑行的距离PD=L2,且S=L1+L2.小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同,则( )
A.滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小
B.两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,动能可能相同
C.A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率
D.A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同
两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图(a)所示.现用一竖直向上的恒力F拉动木块A,使木块A由静止向上做直线运动,如图(b)所示,当木块A运动到最高点时,木块B恰好没离开地面.在这一过程中,下列说法正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内且A的质量小于B的质量)( )
A.木块A的加速度先增大后减小
B.弹簧的弹性势能先减小后增大
C.弹簧原长时A的动能最大
D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,质量为m的货物无初速放到A点,货物运动到B点时恰达到速度v,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是( )
A.摩擦力对物体做功为mv2
B.摩擦力对物体做功为μmgs
C.传送带克服摩擦力做功为μmgs
D.因摩擦而生的热能为2μmgs
如图所示,轻杆的两端分别固定有质量为m和2m的小球a和b,杆可绕其中点无摩擦的转动,让杆位于水平位置时由静止释放,在杆转到竖直位置的过程中( )
A.b球重力势能减少,动能增加
B.a球重力势能增加,动能减少
C.杆对a球做正功,对b球做负功
D.a球和b球的总机械能守恒