科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构简图如下:传动带AB部分水平,其长度L=1.2m,传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动,大皮带轮半径r=0.4m,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,E点为圆弧轨道的最低点,圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接,倾斜传送带GH长为x=4.45m,其倾角.某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处,物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分,当经过F点时,圆弧给物块的摩擦力f=14.5N,然后物块滑上倾斜传送带GH.已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为,重力加速度,,,,求:
(1)物块由A到B所经历的时间;
(2)DE弧对应的圆心角为多少;
(3)若要物块能被送到H端,倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围.
如图所示,在半径为R 的光滑半圆轨道于高为10R 的光滑斜轨道处于同一竖直平面内,两轨道之间用光滑轨道CD 相连,水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上轻弹簧被A、B 两小球挤压(不栓接)处于静止状态,现同时释放两小球,A 恰好能通过最高点A;B恰好能到达B 点.已知A 的质量为 mA;B 的质量为mB;求:
(1)A 球离开弹簧时的速度vA
(2)B 球离开弹簧时的速度 vB
(3)弹簧的弹性势能Ep
一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿水平方向以速度从高h处抛出一个小球,测得小球落地时的水平位移为,已知该星球半径为,引力常量为.求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的质量;
(3)该星球的密度.
用如图甲所示的实验装置验证质量为的物块A、质量为的物块B组成的系统的机械能守恒,B从高处由静止开始下落,A上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知,,打点计时器的频率为50Hz。(结果均保留2位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时物块的速度_________m/s。
(2)在打下计数点0到计数点5的过程中系统动能的增量______J,系统势能减少量______J。(当地重力加速度约为)
(3)若某同学作出图像如图丙所示,则当地的重力加速度_____。
在探究功与速度变化的关系的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示.木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1,3W1…及相应的L2、L3…数据,用W﹣L图象处理数据,回答下列问题:
(1)如图乙是根据实验数据描绘的W﹣L图象,图线不过原点的原因是_____;
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是W1=____;
(3)W﹣L图象斜率的物理意义是_____.
如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C, 圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2m,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,且角速度ω缓慢增大,已知重力加速度为g=10m/s2,则对于这个过程,下列说法正确的是
A. A、B两个物体同时达到最大静摩擦力
B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变
C. 当rad/s时A、B、C整体会发生滑动
D. 当 时,在ω增大的过程中B、C间细线的拉力不断增大