如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37º.已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距转轴的水平和距C点竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度为ω2时,细线AB刚好竖直,且张力为0,求此时角速度ω2的大小;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图像.
2003年10月15日,我国宇航员杨利伟乘坐我国自行研制的“神舟”五号飞船在酒泉卫星发射中心成功升空,这标志着我国已成为世界上第三个载人飞船上天的国家。“神舟”五号飞船是由长征―2F运载火箭将其送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示。已知近地点A距地面高度为h,飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船在近地点A的加速度为多少?
(2)飞船在预定圆轨道上飞行的速度为多少?
某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
(1)如图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________m/s,小车的加速度大小为________m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象___________。
(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因:__________
在“验证力的平行四边形定则”的实验中,有下列实验步骤:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点。
B.只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O,记下弹簧秤的示数F′和细绳的方向,按同样比例做出力F′的图示。
C.改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。
D.记下两只弹簧秤的示数F1、F2及结点的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例做出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。
E.比较力F′与F,可以看出,它们在实验误差范围内是相等的。
F.把两条细绳系在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点到达某一位置O。
上述步骤中,正确的顺序是________(填写步骤前面的字母)。
如图所示,斜劈B固定在弹簧上,斜劈A扣放在B上,A、B相对静止,待系统平衡后用竖直向下的变力F作用于A,使A、B缓慢压缩弹簧,弹簧一直在弹性限度内,则下面说法正确的是
A. 压缩弹簧的过程中,B对A的摩擦力逐渐增大
B. 压缩弹簧的过程中,A可能相对B滑动
C. 当弹簧压缩量为某值时,撤去力F,在A、B上升的过程中,B对A的作用力一直减小
D. 当弹簧压缩量为某值时,撤去力F,在A、B上升的过程中,A、B分离时,弹簧恢复原长
如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是
A. 椭圆轨道的半长轴长度为R
B. 卫星在Ⅰ轨道的速率为v0,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB, 则v0>vB
C. 卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0,卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA,则a0<aA
D. 若OA=0.5R,则卫星在B点的速率vB>