在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象,如图乙所示.已知木块质量为0.78kg,取g=10m/s2.
①求木块与长木板间最大静摩擦力大小;
②求木块与长木板间的动摩擦因数;
③若在平行于木板的恒定拉力F作用下,木块以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,求拉力F应为多大?
一个做平抛运动的物体,从物体水平抛出开始发生水平位移为s的时间内,它在竖直方向的位移为d1;紧接着物体在发生第二个水平位移s的时间内,它在竖直方向发生的位移为d2.已知重力加速度为g,则做平抛运动的物体的初速度为( )
A. B.
C. D.
如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带正电q=5×10﹣2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.g取10m/s2,试求:
(1)绳子的最大张力;
(2)A、C两点的电势差;
(3)当小球运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移至某处,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向及取值范围.
如图所示,一质量为m的物块A与直立轻弹簧的上端连接,弹簧的下端固定在地面上,一质量也为m的物块B叠放在A的上面,A、B处于静止状态.若A、B粘连在一起,用一竖直向上的拉力缓慢上提B,当拉力的大小为时,A物块上升的高度为L,此过程中,该拉力做功为W;若A、B不粘连,用一竖直向上的恒力F作用在B上,当A物块上升的高度也为L时,A与B恰好分离.重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)恒力F的大小;
(2)A与B恰分离时的速度大小.
在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示的装置,实验步骤如下:
a.把纸带的一端固定在小车上,另一端穿过打点计时器的限位孔;
b.调整木板的倾角,以重力沿斜面向下的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力;
c.用细线将木板上的小车通过定滑轮与砂桶相连;
d.接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点;
e.换上新的纸带,在砂桶中依次加入适量的砂子,重复d步骤多次,得到几条点迹清晰的纸带.
现测出了其中一条纸带上的距离,如图2所示,已知打点周期为0.02s.则这条纸带上C点速度的大小vC=______m/s,形成加速度的大小a=______m/s2(取三位有效数字).根据所测纸带数据,把砂与砂桶的重力作为合外力F,拟作出加速度a﹣F图象,发现当a比较大时图线明显向F轴偏移,这是由于实验原理的不完善导致的,请你在这个实验的基础上,稍加改进实验原理,得到一条a﹣F成正比的图线,写出你的改进方法:______.
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点放置带有长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端由跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量为m的小球相连;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的时间t,用L表示A点到光电门B处的距离,d表示遮光片的宽度,将遮光片通过电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图乙所示,由此读出d=______cm.
(2)某次实验测得气垫导轨的倾斜角为θ,重力加速度用g表示,滑块从A点到B点过程中,m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=______,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=______,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep,则可认为系统的机械能守恒.