现在很多人都喜欢骑变速自行车健身,为了测量某种变速自行车的速度。物理兴趣小组采用了如图所示的装置,把A,B两个传感器固定在自行车上,C为自行车的后车轮。齿轮转动时带动车轮转动,A发出的信号通过旋转齿轮的间隙后被B接收,由记录仪记录和显示。若实验时单位时间内记录的信号个数为n,累计记录的总个数为N,则:
(1)自行车运动时间为
(2)如果要测出自行车行驶的路程和速度除了以上数据外还必须知
道车子齿轮的齿数m 和 (用文字和字母表示)
(3)自行车行驶速度的表达式为V= (用以上的数据符号表示)
在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.
若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题(g=9.80 m/s2)
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?___________
(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0=__________.(用题中所给字母表示)
(3)小球初速度的值为v0=__________ m/s.(保留三位有效数字)
如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.b一定比a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.ω=是b开始滑动的临界角速度
D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg
同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列关系正确的是:( )
A. B.
C. D.
美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法,能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示,设释放氦气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上,忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率大于在轨道Ⅱ上B点速率
B. 探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率
C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期
D. 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同
匀速圆周运动在科学史上曾经起过重要作用。下面列举的四位学者关于匀速圆周运动的论述,现在看来仍然正确的是( )
A.古希腊思想家柏拉图认为“天体的运动是圆周运动,因为圆周运动是最完善的,不需要任何推动”
B.德国天文学家开普勒认为“火星轨道不是一个圆周,而是一个椭圆,并且没有这样一点,火星绕该点的运动是匀速的”
C.意大利物理学家伽利略在《两门新科学的对话》一书中指出:“任何速度一旦施加给一个运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可以保持不变,不过这是只能在水平面发生的一种情形。”他所说的“水平面”是指和球心等距离的球面
D.英国科学家牛顿认为:匀速圆周运动的物体受到的向心力指向圆心,向心力的大小与单位时间内通过的弧长的平方成正比,与圆周轨道半径成反比