质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面,不计空气阻力。求:
(1)球回到地面时的动能Ekt;
(2)撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F;
(3)球动能为时的重力势能Ep。
某兴趣小组利用图甲所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”.小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)在实验中,下列说法正确的有( )
A.将木板的右端垫起,以平衡小车的摩擦力
B.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力
C.用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度
D.在小车运动过程中,对于M、m组成的系统,m的重力做正功
(2)图乙是某次实验时得到的一条纸带,点为静止开始释放沙桶纸带上打的第一个点,速度为0。相邻两个计数点之间的时间间隔为T,根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度vE= .
(3)若用、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为
(用所测物理量的符号表示).
利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有 (填入正确选项前的字母)
A.天平
B.秒表
C.米尺
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因 。
如图所示,一位同学玩飞镖游戏。 圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则( )
A.飞镖击中P点所需的时间为
B.圆盘的半径可能为
C.圆盘转动角速度的最小值为
D.P点随圆盘转动的线速度可能为
如图所示,两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动。某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点,小球2恰好运动到自身轨道的最高点,这两点高度相同,此时两小球速度大小相同。若两小球质量均为m,忽略空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )
A.此刻两根线拉力大小相同
B.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为2mg
C.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为10mg
D.若相对同一零势能面,小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能
如图所示,质量为1kg的滑块静止于水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用竖直向上的恒力F作用于弹簧上端,使滑块升高了0.2m,在此过程中拉力F做了10J的功。在上述过程中(g取10m/s2)( )
A.弹簧的弹性势能增加了8 J
B.滑块的动能增加了8 J
C.弹簧的弹性势能和滑块的动能总和增加了8 J
D.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J