如图所示,在竖直平面内的倾斜轨道AB和圆轨道BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),且∠BOC=θ=37°,圆轨道半径R=0.45m.一质量m=0.9kg的小球从轨道AB上高H处的某点以v0=2m/s的速度滑下,经过圆轨道最高点D后做平抛运动,直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点,小球与直轨道AB的动摩擦因数μ=0.5,圆轨道BCD光滑,取g=10m/s2,求:
(1)小球在轨道最高点D处对轨道的压力F.
(2)小球释放点的高度H.
沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动(g=10m/s2),如图所示,试求:
(1)此时小球对碗壁的压力;
(2)小球离碗底的高度h.
河宽300m,水流速度为3m/s,船在静水中的速度为6m/s,现令该船从岸边开始渡河,试问:
(1)要求船以最短的时间渡河,实际将到达对岸的什么位置?
(2)要求船以最小的位移渡河时,船头朝向应与上游河岸成多大角度?
某研究性学习小组利用气垫导轨进行验证机械能守恒定律实验,实验装置如图甲所示.将气垫导轨水平放置,在气垫导轨上相隔一定距离的两点处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定有遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电平,两光电传感器再通过一个或门电路与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图象.
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,则图乙中的△t1、△t2间满足 关系,则说明气垫导轨已经水平.
(2)用细线通过气垫导轨左端的定滑轮将滑块P与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由如图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2和d已知,要验证机械能是否守恒,还应测出 (写出物理量的名称及符号).
(3)若上述物理量间满足关系式 ,则表明在滑块和砝码的运动过程中,系统的机械能守恒.
如图所示是“研究平抛运动”的实验装置示意图.(1)在实验中,下列说法正确的是
A.斜槽轨道末端切线必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
(2)在该实验中,某同学正确地确定了坐标原点入坐标轴后,描绘出小球在不同时刻所通过的三个位置A、B、C相邻的两个位置间的水平距离均为x,测得x=10.00cm,A、B间的竖直距离y1=4.78cm,A、C间的竖直距离y2=19.36cm.如图所示,(重力加速度g取9.80m/s2)根据以上直接测量的物理量及已知量导出小球做平抛运动的初速度的表达式为v0= (用题中所给字母表示).代入数据得到小球的初速度值为 m/s.
如图1,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.木板获得的动能为2J B.系统损失的机械能为2J
C.木板A的最小长度为1m D.A、B间的动摩擦因数为0.1