如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1),断开轻绳,棒和环自由下落,假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失,棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计,求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度;
(2)棒与地面第二次碰撞前的瞬时速度;
(3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对棒和环做的功分别是多少?
物体A的质量为mA,圆环B的质量为mB,通过绳子连结在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,如图所示,长度l=4m,现从静止释放圆环.不计定滑轮和空气的阻力,取g=10m/s2.求:
(1)若mA:mB=5:2,则圆环能下降的最大距离hm.
(2)若圆环下降h2=3m时的速度大小为4m/s,则两个物体的质量应满足怎样的关系?
(3)若mA=mB,请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由.
如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,静止斜靠在光滑斜面上,另一自由端恰好与水平线AB齐平,一长为的轻质L细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,O点到AB的距离为2L.现将细线拉至水平,小球从位置C由静止释放,到达O点正下方时,细线刚好被拉断.当小球运动到A点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧,不计碰撞时的机械能损失,弹簧的最大压缩量为L(在弹性限度内),求:
(1)细线所能承受的最大拉力H;
(2)斜面的倾角θ;
(3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep.
如图所示,光滑圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平.A,B两端的高度差为0.2m,B端高出水平地面0.8m,O点在B点的正下方.将一滑块从A端由静止释放,落在水平面上的C点处,(g=10m/s2)
(1)求OC的长
(2)在B端接一长为1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数.
(3)若将木板右端截去长为△L的一段,滑块从A端释放后将滑离木版落在水平面上P点处,要使落地点距O点的距离最远,△L应为多少?
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.