如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接.OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.
(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放求小球释放瞬间的加速度大小a
(2)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放求小球速度最大时弹簧的压缩量△L1;
(3)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△L2,求匀速转动的角速度ω.
如图所示,质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数μ1=0.1,另一个质量m=1kg的小滑块,以6m/s的初速度滑上木板,滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5,g取l0m/s2。
(1)若木板固定,求小滑块在木板上滑过的距离.
(2)若木板不固定,求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止。
(3)若木板不固定,求木板相对地面运动位移的最大值.
一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求座舱下落的最大速度;
(2)求座舱下落的总时间;
(3)若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力。
如图所示,在与水平方向成53º的斜向上拉力F作用下,质量为1.0kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,经2s运动的距离为3m,随即撤掉F,小物块运动一段距离后停止。已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.25,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2。求:
(1)物块运动的最大速度;
(2)F的大小;
(3)撤去F后,物块还能运动的距离x
某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列点迹间距都相同的点,说明小车在做________________运动.
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到,测小车加速度a,作a-F的图像.下列图线正确的是 .
(3)设纸带上计数点的间距为S1和S2.如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况,从图中可读出S1=3.10cm, S2=________cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=_______m/s2.
在“研究平抛运动的实验”中,某同学让小球A由斜槽滚下,从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置,如图所示,背景的方格纸每小格的边长为2.5cm。
(1)频闪照相仪的闪光频率为____________;
(2)A球离开桌边时的速度大小为__________ m/s。
(3)此实验能说明平抛运动在 (填“竖直”、“水平”或“竖直和水平”)方向的运动性质。