一个质量为40kg的小孩站在质量为20kg的平板车上以2m/s的速度在光滑的水平面上运动,现小孩沿水平方向向前跳出后:
(1)若小孩跳出后,平板车停止运动,求小孩跳出时的速度.
(2)若小孩跳出后,平板车以大小为2m/s的速度沿相反方向运动,求小孩跳出时的速度和跳出过程所做的功.
一个人在某一星球上以速度v竖直上抛一个物体,经时间t落回抛出点。已知该星球的半径为R,若要在该星球上发射一颗靠近该星球表面运转的人造卫星,则该人造卫星运转的速度大小为多少.
某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究: 一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上, 弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时, 小球恰好在桌面边缘,如图所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放; 小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为g。为求得, 至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量Δx
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示, 得= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出,如果h不变,m增加,图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和的表达式可知,与的 次方成正比。
用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系。实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题:
(1)适当垫高木板的目的是___________。
(2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的______________ (填“全部”“前面部分”或“后面部分”)。
(3)若实验做了n次,所用橡皮筋分别为1根、2根……n根,通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn,用W表示橡皮筋对小车所做的功,作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线,这说明W与v的关系是_____________________。
如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车B的v-t图象,由此可知( )
A. A与小车B上表面的动摩擦因数
B.小车B上表面长度
C.小车B获得的动能
D.物体A与小车B的质量之比
如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°、质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有( )
A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B.质量为m的滑块均能沿斜面向上运动
C.绳对质量为m滑块的拉力等于该滑块对绳的拉力
D.系统在运动中机械能均守恒