“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高。设球的质量为m,不计拍的质量。求:
(1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少?
(2)设在A处时健身者需施加的力为,当球运动到B、D位置时,板与水平方向需有一定的夹角,请写出关系式。
(3)当=450时,球拍对球的作用力的大小FN。
一位同学为探月宇航员设计了如下实验: 在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体, 然后测量该平抛物体的位移为S, 通过查阅资料知道月球的半径为R, 引力常量为G , 若物体只受月球引力的作用, 求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度。
“探究功与速度变化的关系”的实验装置如下图所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功计为W;当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次,第3次,第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出
(1)关于该实验,下列说法正确的是_________(多选)
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的一端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力
C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D.实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车
(2)下图给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm;已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度=__________m/s(结果保留两位有效数字)
一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.
实验器材:电磁打点计时器,刻度尺,纸带,导线,交流电等
实验步骤:(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
①实验中应选用的电源是(_____)
A.220V交流电源
B.4~6V低压交流电源
C.4~6V低压直流电源
②若已知打点的周期为T,x1为纸带上计算位移的初始位置坐标,x2为终了位置坐标,x1与x2之间一共有n个打的点(包含x1和x2),圆盘的半径为r,则角速度的表达式为ω=_________.
③某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2 m,得到的纸带的一段如图所示.求得角速度为___.(交流电源频率50Hz,结果保留三位有效数字)
如图所示,长为L的轻质硬杆A一端固定小球B,另一端固定在水平转轴O上。现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,轻杆A与竖直方向夹角α从0°增加到180°的过程中,下列说法正确的是
A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O
B.当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上
C.轻杆A对小球B做负功
D.小球B重力做功的功率不断增大
某物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1 s内合外力对物体做的功为W,则
A. 从第1 s末到第3 s末合外力做功为4W
B. 从第3 s末到第5 s末合外力做功为-2W
C. 从第5 s末到第7 s末合外力做功为W
D. 从第3 s末到第4 s末合外力做功为-0.75W