如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿光滑半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点。若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,R=l=1m,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2.
(1) 求物块到达Q点时的速度大小;
(2) 判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动;
(3) 求物块水平抛出的位移大小.
下列所说的运动情况能够出现的是( )
A.加速度越来越大,速度却越来越小 |
B.速度增加得越来越快,加速度保持不变 |
C.速度变化越来越慢,加速度越来越小 |
D.速度和加速度都保持不变,且不为零 |
如图所示,将两相同的木块、至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时、均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,所受摩擦力,b所受摩擦力,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()
A. |
大小不变 |
B. |
方向改变 |
C. |
仍然为零 |
D. |
方向向右 |
如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s,离开B点做平抛运动(g取10/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。
某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 ;
③用 表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示), 表示滑块在挡光片遮住光线的 时间内的平均速度大小,求出 ;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出 图,如图(c)所示。
完成下列填空:
(1)用 a表示滑块下滑的加速度大小,用 v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则 与 、 和 的关系式为 = 。
(2)由图(c)可求得, , 。(结果保留3位有效数字)
甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是。(填正确答案标号)
A. |
米尺 |
B. |
秒表 |
C. |
光电门 |
D. |
天平 |
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答:________
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=________m/s 2。(保留2位有效数字)
如图(a),一弹簧上端固定支架顶端,下端悬挂一托盘:一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950cm;当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为________cm。当地的重力加速度大小为9.80m’s2 , 此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)。
为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数,一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上,形成一倾角为 α的斜面(已知sin α=0.34,cos α=0.94),小铜块可在斜面上加速下滑,如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程,然后解析视频记录的图像,获得5个连续相等时间间隔(每个时间间隔Δ T=0.20 s)内小铜块沿斜面下滑的距离 s i( i=1,2,3,4,5),如下表所示。
s 1 |
s 2 |
s 3 |
s 4 |
s 5 |
5.87cn |
7.58cm |
9.31cm |
11.02cm |
12.74cm |
由表中数据可得,小铜块沿斜面下滑的加速度大小为_______m/s 2,小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为_________。(结果均保留2位有效数字,重力加速度大小取9.80 m/s 2)
某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。实验装置如图所示,刻度尺(最小刻度为毫米)的0刻度线与弹簧上端对齐。实验中,通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量,改变弹簧弹力,并记录下此时弹簧长度,进而求得弹簧的劲度系数k。重力加速度g取10m/s2。
(1)如图是在弹簧下端悬挂质量为350g钩码时实验装置的示意图,此时弹簧的实际长度为 cm。
(2)若已知弹簧原长为7.80cm,则根据此次测量的数据,求得弹簧的劲度系数k= N/m。(保留两位有效数字)
如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2.若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
两个物体A和B,质量分别为和互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体B的作用力等于( )
A. | B. | C. | D. |
如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列正确的是( )
A.球B对墙的压力减小 |
B.物体A与球B之间的作用力增大 |
C.地面对物体A的摩擦力减小 |
D.物体A对地面的压力不变 |
关于加速度和速度关系,以下说法中正确的是( )
A.加速度越来越大,则速度越来越大 |
B.运动的物体加速度大,表示了速度变化快 |
C.加速度的正负表示了物体运动的方向 |
D.物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大 |
如图所示,在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一个质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则正确的是
A.小球运动的最大速度等于 |
B.弹簧的劲度系数为 |
C.球运动中最大加速度为g |
D.弹簧的最大弹性势能为 |