如图轨道ABCD平滑连接,其中AB为光滑的曲面,BC为粗糙水平面且摩擦因数为μ,CD为半径为r内壁光滑四分之一圆管,管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧(下端固定,上端恰好与D端齐平)。质量为m的小球在曲面上距BC高为3r的地方由静止下滑,进入管口C端时与圆管恰好无压力作用,通过CD后压缩弹簧,压缩过程中速度最大时弹簧弹性势能为EP。求:
(1)水平面BC的长度S;
(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能EKm 。
如图(a),某时刻开始,质量m小物块放于质量M的木板左端,在电动机的作用下,和木板一起向右做匀速直线运动,电动机功率为P保持不变,在木板的右侧某处有一台阶,木板撞上台阶后会立即停止运动。物块的速度随时间变化图象如下图(b)。已知m=2kg,M=4kg,P=12w,g=10m/s2。求:
(1)物块与木板间动摩擦因数μ;
(2)木板的长度L。
如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数。在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中(g取10m/s2),求:
(1)小物体从A到B所需时间;
(2)传送带对小物体做的功;
宇航员在某星球上做了以下实验:将一小球从水平地面以300角斜向上抛出,抛出时速度大小为v0,经t时间落回水平面,忽略空气阻力和星球自转的影响,已知引力常量为G,星球半径为R。
求:(1)该星球的质量;
(2)在该星球表面要成功发射一颗卫星的最小发射速度v。
某实验小组利用100g重锤和如图所示装置来验证机械能守恒定律;已知当地重力加速度g=9.80 m/s2。
(1)对于该实验,以下说法正确的是:
A.实验时,应该先闭合电源再松开纸带 |
B.需要的实验器材有刻度尺、低压交流电源,而不需要秒表。 |
C.若某点距初始下落点间距为h,则该点的速度可以用计算 |
D.实验时只要点迹清晰,就可以运用公式来验证机械能守恒。 |
E.在做匀速圆周运动的“天宫一号飞船”中,可以用该装置来验证机械能守恒定律
(2)若采用作图法来验证机械能守恒定律,如果以 [v2/2为纵轴,以h(h为各点到初始点O的距离)为横轴,单位采用国际单位,画出v2/2—h图象,理论上图象的斜率表示 。某同学实际操作过程中做出如下图的图象,则该同学实验过程中存在平均阻力大小约为 N。
某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。
(ⅰ)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1;
(ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(ⅰ),小物块落点分别记为M2、M3、M4……;
(ⅲ)测量相关数据,进行数据处理。
(1)为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.物块的质量m
B.桌面到地面的高度h
C.小物块抛出点到落地点的水平距离L
D.橡皮筋的伸长量Δx
(2)几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、 为横坐标作图,能得到一条直线,则可说明功与速度的平方成正比。
(3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。