如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R.用质量m=0.5 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为x=8t-2t2(m),物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道.g=10 m/s2,求:
(1)物块在水平桌面上受到的摩擦力;
(2)B、P间的水平距离;
(3)判断物块能否沿圆轨道到达M点.
如图所示,质量为m=1kg的小滑块,从光滑、固定的错误!未找到引用源。圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑到位于水平面的木板上。已知木板质量M=2kg,其上表面与圆弧轨道相切于B点,且长度足够长。整个过程中木板的v-t图像如图所示,g取10m/s2。求:
(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力大小。
(2)滑块与木板之间的动摩擦因数。
(3)滑块在木板上滑过的距离。
如图所示,物体A的质量为M,圆环B的质量为m,通过绳子连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,长度l=4 m,现从静止释放圆环.不计定滑轮和空气的阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)若圆环恰能下降h=3 m,A和B的质量应满足什么关系?
(2)若圆环下降h=3 m时的速度vB=5 m/s,则A和B的质量有何关系?
(3)不管A和B的质量为多大,圆环下降h=3 m时的速度不可能超过多大?
如图所示,小球A从倾角37°足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑,速度大小v1=6 m/s,经过时间Δt后,从斜面顶点处以速度v2=4 m/s水平抛出一个飞镖,结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A.不计飞镖运动过程中的空气阻力,可将飞镖和小球视为质点.已知重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.试求:
(1)飞镖是以多大的速度击中小球的?
(2)两个物体开始运动的时间间隔Δt应为多少?
A、B两位同学看到了这样一个结论:“由理论分析可得,弹簧的弹性势能公式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)”。为验证这一结论,A、B两位同学设计了如下的实验:
①首先他们都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长量为d;
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧;拔掉插销时,弹簧对小铁球做功,使小铁球弹起,测得弹簧的压缩量为x时,小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验.将这根弹簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.
(1)A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定弹簧的劲度系数,用m、d、g表示劲度系数k= .
(2)如果成立,那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是:x= ;B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x= .
某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到电压图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、d和m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是________和________.