我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.如图1所示,质量m=60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6 m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度vB=24 m/s,A与B的竖直高度差H=48 m.为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧.助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5 m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530 J,g取10 m/s2.
(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;
(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大?
利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______.
A.速度变化量与高度变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.动能变化量与势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g,重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少了______.
(3)某同学进行数据处理时,不慎将纸带前半部分损坏,找不到打出的起始点O了,如图3所示.于是他利用剩余的纸带进行如下的测量:以A点为起点,测量各点到A点的距离h,计算出物体下落到各点的速度v,并作出v2-h图象.图4中给出了a、b、c三条直线,他作出的图象应该是直线______(填“a、b或c”);由图象得出,A点到起始点O的距离为______cm(结果保留三位有效数字).
如图所示,有一光滑轨道ABC,AB部分为半径为R的圆弧,BC部分水平,质量均为m的小球a,b固定在竖直轻杆的两端,轻杆长为R,不计小球大小。开始时a球处在圆弧上端A点,由静止释放小球和轻杆,使其沿光滑轨道下滑,下列说法正确的是( )
A. a球是下滑过程中机械能保持不变
B. a,b两球和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能保持不变
C. a,b滑到水平轨道上时速度为
D. 从释放到a,b滑到水平轨道上,整个过程中轻杆对a球做的功为
小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,下列表述中正确的有()
A. 小球机械能守恒
B. 小球在b点时动能并没有达到最大;
C. 小球的重力势能随时间均匀减少;
D. 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
下列几种运动中不满足机械能守恒的物体是
A. 匀速下降的电梯
B. 沿斜面匀速下滑的物体
C. 做自由下落的运动的物体
D. 子弹射穿木块的运动过程中的子弹
某同学在操场上踢足球,足球质量为m,该同学将足球以速度v0从地面上的A点踢起,最高可以到达离地面高度为h的B点位置,从A到B足球克服空气阻力做的功为W,选地面为零势能的参考平面,则下列说法中正确的是( )
A. 足球从A到B机械能守恒
B. 该同学对足球做的功等于
C. 足球在A点处的机械能为
D. 足球在B点处的动能为