质量为m的小球由长为L的细线系住,细线的另一端固定在 A点,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D,如图所示.现将小球悬线拉至水平, 然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.求:
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x.
(3)保持小钉D的位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球运动的轨迹经过B点.试求细线能承受的最大张力T.
人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m,人和车的总质量100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s,(g取10m/ s2 )求:
(1)上坡过程中人克服阻力做多少功
(2)若人不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行使多远?
两个靠得很近的天体,离其它天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示。已知双星的质量为m1和m2,它们之间的距离为L。
求:(1)双星运行轨道半径和
(2)双星运行的周期T.
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,空气阻力不计(g取10m/s2,sin53º=0.8 cos53º=0.6)。试求:
(1)石子的抛出点距地面的高度;
(2)石子抛出的水平初速度。
某同学在学习平抛运动时进行以下的实验:
(1)实验一:如图1所示,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的试验,发现位于同一高度的A、B总是同时落地.该实验说明了A球在离开轨道后(_______).
A.在水平方向上的分运动是匀速直线运动 B.在水平方向上的分运动是匀加速直线运动
C.在竖直方向上的分运动是自由落体运动 D.在竖直方向上的分运动是匀速直线运动
(2)实验二:用如图2的实验装置研究小球平抛运动,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,运动到从斜面顶端后做平抛运动,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的水平射程x,最后作出了如图3所示的x-tanθ图象,g=10m/s2. 由图可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0= ______ m/s.实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为L= ______ m.
(1)关于“验证机械能守恒定律”的实验中,以下说法中正确的是(________).
A.实验时不需要称出重物的质量
B.实验中应先释放纸带,再接通电源
C.重物最好选用密度大的、质量大的重物
D.实验处理数据时,可直接利用打下的实际点迹,而不必采用“计数点”的方法
(2)若正确的操作完成实验,正确的选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如下图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),当地重力加速度的值为9.8m/s2,那么(结果保留两位有效数字)
①纸带的____端与重物相连(填“左”或“右”)
②打下计数点B时,重物的速度 ____________
③在从起点O到打下计数点B的过程中,测得重物重力势能的减少量略大于动能的增加量
,这是因为 ________________________________________