某次电动小汽车表演如图所示,质量为2 kg的小汽车从平台A处出发,以v0=5m/s经过B处飞越斜坡,恰落在斜坡底端的C点,着地之后瞬间车速变为4 m/s,之后沿平直轨道CD运动,到达D点时关闭发动机,进入半径为1.8 m圆轨道,运动一周后又进入水平轨道向右运动,直到停车点F时刚好停下。已知小汽车与水平面的摩擦阻力恒为重力的0.1倍,AC段运动过程中风力较大,可简化为受0.8N的水平向右的作用力,竖直方向的空气作用力忽略不计,过了C点后无风,不计空气作用力。圆轨道可视为光滑。已知AB段长度x0=3m,AB平台高1.25 m,CD段长度x2=2m,DF段长度x3=50m。小汽车的自身长度可忽略,g取10 m/s2,求:
(1)斜坡倾角的正切值tanθ;
(2)要使小汽车完成上述运动,CD段电动机至少提供多少能量?
(3)若DF阶段启用动力回收系统,回收效率为30%,则此段小汽车能滑行多远?
如图所示,水平实验台A端固定,B端左右可调,将弹簧左端与实验平台固定,右端 有一可视为质点,质量为2kg的滑块紧靠弹簧(未与弹黄连接),弹簧压缩量不同时, 将滑块弹出去的速度不同.圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因素为0.4的粗糙水平地面相切D点,AB段最长时,BC两点水平距离xBC=0.9m,实验平台距地面髙度h=0.53m,圆弧半径R=0.4m,θ=37°,已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8. (g=10 m/s2)完成下列问题:
(1)轨道末端AB段不缩短,压缩弹簧后将滑块弹出,求落到C点时速度与水平方向夹角;
(2)滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE上继续滑行2m,求滑块在圆弧轨道上对D点的压力大小.
小明以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的小皮球,最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍。求小皮球
(1)上升的最大高度;
(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功
(3)上升和下降的时间。
(1)在下列学生实验中,不需要用到打点计时器的实验有_________(填字母)
A.“探究求合力的方法”
B.“探究加速度与力、质量的关系”
C.“探究做功与物体速度变化的关系”
D.“探究小车速度随时间变化的规律”
(2)某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,选择一条纸带上比较清晰的连续4个点,他测出各相邻点间的距离并标在纸带上,如图所示,已知所用交流电频率为50Hz,重物质量为200g,测得当地的重力加速度g=9.8m/s2.若取打点计时器打点B时,重物重心所在的水平面为零势能面。则打点计时器打下C点时,重物的速度大小vC=_________m/s,重物的机械能EC=_________J。(计算结果均保留3位有效数字)
(3)空气阻力和纸带与打点计时器摩擦阻力不可忽略,则在打点计时器打下B点时,重物的机械能EB______________EC(填“>”、“=”或“<”)。
在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时,下列说法正确的是 。
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,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.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F.通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M。今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为 ,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. A与B刚脱离接触的瞬间,A、B速率之比为2:1
B. A与B刚脱离接触的瞬间,B的速率为
C. A落地时速率为
D. A、B质量之比为1:4