某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系。铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一端放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置,长木板P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间。实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L,用天平测量滑块的质量m。
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H。
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上。用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从Q2位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1。
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次。
Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g):
(1)滑块通过光电门时的动能Ek=____________。
(2)滑块克服摩擦力做的功Wf=______________。
(3)合外力对滑块做的功W合= _____________。
Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线,直线延长线没有过坐标原点,其原因主要是______________________________。
如图是自行车传动机构的示意图。其中I是大齿轮,II是小齿轮,III是后轮。
(1)假设脚踏板的转速为n r/s,则大齿轮I的角速度是____________rad/s。
(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,除需要测量大齿轮I的半径r1,小齿轮II的半径r2外,还需要测量的物理量是______________。
(3)用上述量推导出自行车前进速度的表达式:___________。
将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示,不计空气阻力.根据上述信息,可以确定的物理量是(g取10 m/s2)
A. 小球的质量
B. 最初2s内重力对小球做的功
C. 小球抛出时离地面的高度
D. 小球抛出时的重力势能
如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手,在摆球从A点运动到B点的过程中(不计空气阻力),则下列说法正确的是
A. 悬线的拉力对摆球不做功
B. 摆球的重力势能逐渐增大
C. 摆球的动能逐渐增大
D. 摆球的重力的功率一直增大
静止在倾角为θ的斜面上的物块随斜面一起沿水平方向向右匀速移动了距离s,如图所示。则下列说法正确的是
A. 物块的重力对物块做正功
B. 物块的重力对物块做功为零
C. 摩擦力对物块做负功
D. 支持力对物块做正功
改变汽车的质量和速度都可能使汽车的动能发生变化.下列情形中能使汽车的动能变为原来的2倍的是( )
A. 质量不变,速度增大为原来的2倍
B. 速度不变,质量增大为原来的2倍
C. 质量减半,速度增大为原来的2倍
D. 速度减半,质量增大为原来的2倍