如图所示,水平放置的圆盘上,在其边缘C点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为R=1 m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25 m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4 kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4 N的水平作用力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2π rad/s,绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块一段时间后撤掉,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。重力加速度取10 m/s2。
(1)若拉力作用时间为0.5 s,求所需滑道的长度;
(2)求拉力作用的最短时间。
如图甲所示,质量为m=lkg的物体置于倾角为θ=370固定斜面上(斜面足够长),对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙,试求:
(1)物体与斜面间的滑动摩擦因数;
(2)第ls内拉力F的平均功率;
(3)物体返回原处的时间.
重为G1=8N的物体悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向370角,PB在水平方向,连接着另一个重为G2="100" N的木块,木块静止于倾角为370的斜面上,如图所示,(已知sin 370=0.6,cos370=0.8,重力加速度g取10 m/s2)。试求:
(1)绳PA和PB所受的拉力;
(2)木块受到的斜面作用的弹力和摩擦力。
图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图.
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺.除以上器材外,还需要的实验器材有: .
A.秒表 B.天平(附砝码)
C.低压交流电源 D.低压直流电源
(2)实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做______运动.
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_____.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.
(4)如图乙所示,A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a= .已知T=0.10 s,x1=5.90 cm,x2=6.46 cm,则a= m/s2(结果保留2位有效数字).
(5)在做实验时,该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力.在处理数据时,他以小车的加速度的倒数为纵轴,以小车和车上砝码的总质量M为横轴,描绘出-M图像,图丙中能够正确反映-M关系的示意图是 .
某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间(遮光条的遮光时间)分别为△t1、△t2:;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,遮光条宽度d。则滑块经过光电门l时的速度表达式v1= ;经过光电门2时的速度表达式v2= ,滑块加速度的表达式a= 。(以上表达式均用已知字母表示)。
(2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h。
关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是 。
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大 |
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变. |
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变 |
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小 |
物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下,在水平面上沿直线运动的v-t关系如图所示,已知第1秒内合外力对物体做功为W1,摩擦力对物体做功为W2,则 ( )
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W1,摩擦力做功为4W2
B.从第4秒末到第6秒末合外力做功为0,摩擦力做功为W2
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W1,摩擦力做功为2W2
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W1,摩擦力做功为1.5W2