某实验小组做了如下实验,装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由倾角为θ的斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成,将质量m=0.1kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.若小球运动到D点的速度与释放高度H的关系为 ,g=10m/s2.求:
(1)圆轨道的半径R.
(2)若小球从D点水平飞出后又落到斜面上,其中最低的位置与圆心O等高,求θ的值.
斜面倾角为θ的斜劈固定在水平地面上,轻绳绕过B物块上的轻滑轮与A物块连接,现用力拉轻绳另一端使两物块做匀速运动,轻绳始终与斜面平行。已知物块A的质量为m,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为、
,且
>tanθ>
,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度大小为g.求:
(1)拉力F的大小;
(2)物块B的质量.
如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端,被传输到末端B处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处,然后水平抛到货台上。已知半径为R=0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切,O点为半圆的圆心,BO、CO分别为圆形轨道的半径,矿物m可视为质点,传送带与水平面间的夹角θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度v0=8 m/s,传送带AB点间的长度为sAB=45 m,若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为sCD=2 m,竖直距离为hCD=1.25 m,矿物质量m=50 kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,不计空气阻力,求:
(1)矿物到达B点时的速度大小;
(2)矿物到达C点时对轨道的压力大小;
(题文)在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图(a)所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心正上方.用手带动钢球,设法使它在空中做匀速圆周运动,通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r,钢球的质量为m,重力加速度为g.
(1)用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为:F=____________________;
(2)通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为:F=__________;
(3)改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图(b)所示的 关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为___________.
在“研究平抛物体的运动规律”的实验中:
(1)在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是______
A、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B、保证小球飞出时,初速度水平
C、保证小球在空中运动的时间每次都相等
D、保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度不同
B.小球每次的运动轨迹不同
C.小球在空中运动的时间均不同
D.小球通过相同的水平位移所用时间可能相同
(3)研究平拋物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球在b点的速率为_____m/s。(取两位有效数字,g取10m/s2)
如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,有两个可视为质点且质量相同的小球A和B,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°和β=37°,则()(sin37°=0.6)
A. A、B两球所受支持力的大小之比为4:3
B. A、B两球运动的周期之比为
C. A、B两球的角速度之比为
D. A、B两球的线速度之比为