如图所示,一长l=0.45m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H = 0.90m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;
(2)若=0.30m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:
(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是______(选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_______J,重力势能减少量等于________J(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是:____________。
某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,如图所示.并用重物通过细线拉小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求每次小车都从静止释放.
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,d=______cm.
(2)如果遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s.该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系,则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______.
A.s-t B.s-t2 C.s-t-1 D.s-t-2
(3)下列哪些实验操作能够减小实验误差______.
A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
B.必须满足重物的质量远小于小车的质量
C.必须保证小车从静止状态开始释放.
如图所示,一个质量为m=1 kg的带孔小球穿在固定的粗糙水平长横杆上,小球与横杆间的动摩擦因数为μ=0.6.某时刻小球获得一个水平向右的瞬时速度v0=15 m/s,同时小球受到一个竖直向上的作用力F,F与速度的平方成正比,比例常数为k=0.4,重力加速度为g=10 m/s2,则小球运动的整个过程中( )
A.作用力F对小球做功为0
B.作用力F对小球做功为-112.5 J
C.摩擦力对小球做功为-112.5 J
D.摩擦力对小球做功为-100 J
质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则( )
A. 0~t1时间内,汽车的牵引力等于
B. t1~t2时间内,汽车的功率等于
C. 汽车运动的最大速度等于
D. t1~t2时间内,汽车的平均速度小于
已知,某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t,地球自转周期为T0,不计空气阻力.则( )
A.
B.
C. 卫星在图中椭圆轨道由A到B时,机械能增大
D. 卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中,机械能不变