如图所示,有一质量m=1 kg的小物块,在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5 m的粗糙圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点 的质量为M=3 kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,当小物块在木板上相对木板运动L=1 m时,与木板有共同速度,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)A、C两点的高度差h;
(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功.
利用气垫导轨验证机械能守恒定律.实验装置示意图如图1所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.
②用游标卡尺测量挡光条的宽度L,结果如图2所示,由此读出L= mm.
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2.
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①当滑块通过光电门1和光电门2时,系统的总动能分别为Ek1= Ek2=
②如果表达式 成立,则可认为验证了机械能守恒定律.已知重力加速度为g
某学生用图甲所示的实验装置测量物块在斜面上向下匀加速滑动的某段过程中摩擦力所做的功.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中得到纸带的一部分如图乙所示,图中的s1、s2、s3、s4、s5是6个连续点A、B、C、D、E、F两相邻点间的距离.
(1)根据纸带可计算打点计时器在打下各点时物块的速度大小.要计算vB,已经测得s1,还需要测量 .
A.s2B.s3C.s4D.s5
(2)要测量物块在BD段运动过程中摩擦力所做的功WBD,已经测得s1、s2、s3、s4,已知重力加速度为g.
①下列器材,还需要的是 .
A.秒表 B.天平 C.弹簧秤
②下列物理量,还需要测量是 .
A.纸带的总长度 B.斜面的高度 C.斜面的倾角.
如图所示,一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端向上做匀加速直线运动.若斜面足够长,表面光滑,倾角为θ.经时间t恒力F做功80J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,且回到出发点时的速度大小为v,若以地面为重力势能的零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.物体回到出发点时的机械能是80 J
B.在撤去力F前的瞬间,力F的功率是mgvsinθ
C.撤去力F前的运动过程中,物体的重力势能一直在增加,撤去力F后的运动过程中物体的重力势能先增加再减少
D.撤去力F前的运动过程中,物体的动能一直在增加,撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少
由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同.已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G.假设地球可视为质量均匀分布的球体.下列说法正确的是( )
A. 质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mg
B. 质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0
C. 地球的半径为
D. 地球的密度为
如图所示,真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是( )
A. a.c两点电场强度相等
B. 正电荷+q在c点电势能等于在a点电势能
C. 在MN连线的中垂线上,O点电势最高
D. 负电荷-q从d点静止释放,在它从d点运动到b点的过程中,加速度先减小再增大