参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了图示的实验装置,图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板.M 板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为H.N板上固定有三个圆环.将质量为m的小球从P处静止释放,小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为L处.不考虑空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)小球到达Q点时的速度大小;
(2)小球运动到Q点时对轨道的压力大小;
(3)小球克服摩擦力做的功.
质量为m=4kg的小物块静止于粗糙水平地面上.现用F=12N的水平恒力拉动小物块,经过时间t=2s,小物块运动了x0=4m的距离,取g=10m/s2.求:
(1)物块受到的重力G的大小;
(2)物快做匀加速运动加速度a的大小;
(3)物块与地面间的动摩擦因数μ的大小.
如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置.
(1)若已知打点计时器的电源频率为50 Hz,当地的重力加速度取g=9.80 m/s2,重物质量为0.2 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点.根据图中的数据可知,重物由P点运动到B点,重力势能减少量ΔEp=________J.(结果保留三位有效数字)
(2)若PB的距离用h表示,打B点时重物的速度为vB,理论上当两者间的关系式满足__________时,说明下落过程中重锤的机械能守恒(已知重力加速度为g).
(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是________.
A. 重物的质量过大 B. 重物的体积过小 C. 电源的电压偏低 D. 重物及纸带在下落时受到阻力
如图所示为电源的路端电压U与电力I管线的图象,由图可知,该电源的电动势为 V,内阻为 Ω.
如图所示为正弦式交电流的电压u随时间t变化的图象,由图可知,该交变电流的电压的有效值为 V,频率为 Hz.
如图所示,小球以大小不同的初速度水平向右,先后从P点抛出,两次都碰撞到竖直墙壁.下列说法中正确的是( )
A.小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同
B.小球两次碰撞墙壁的点为同一位置
C.小球初速度大时,在空中运行的时间较长
D.小球初速度大时,碰撞墙壁的点在上方