如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.5kg,小车的质量为M=1.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮使桌面上部细绳水平,整个装置处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则: (1)滑块与小车间的动摩擦因数μ= __;若忽略小车与水平桌面间的摩擦,小车稳定运动的加速度大小a=____m/s2。 (2)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平,左端略低一些,由此而引起的摩擦因数μ的测量结果 __________填“偏大”或“偏小”)。
如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 (1)下列说法中符合本实验要求的是___________。 A.安装轨道时,轨道末端必须水平 B.必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表 C.入射球必须比靶球质量大,且二者的直径必须相同 D.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一位置由静止释放 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时,先让入射小球多次从S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置。然后把靶球静置于轨道的末端,再将入射小球从同一位置由静止释放,多次重复,并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置。用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离(线段OM、OP、ON的长度),分别用x1、x2、x3表示。入射小球的质量m1,靶球的质量为m2,若满足关系式__________,则两球碰撞前后系统动量守恒。
在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3的小正三棱柱,俯视如图.长度为的细线,一端固定在点,另一端拴住一个质量为、不计大小的小球.初始时刻,把细线拉直在的延长线上,并给小球以且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失).已知细线所能承受的最大张力为,则下列说法中正确的是( ) A. 细线断裂之前,小球速度的大小保持不变 B. 细线断裂之前,小球的速度逐渐减小 C. 细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7πs D. 细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9m
2015年12月10日,我国成功将中星1C卫星发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道.如图所示是某卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星远地点P距地心O的距离为3R.则( ) A. 卫星在远地点的速度大于 B. 卫星经过远地点时速度最小 C. 卫星经过远地点时的加速度大小为 D. 卫星经过远地点时加速,卫星将不能再次经过远地点
如图所示, 、两点位于同一条竖直线上,从、两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球,可视为质点,它们在水平地面上方的点相遇.假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响,空气阻力忽略不计,则下列说法不正确的是( ) A. 两个小球从、两点同时抛出 B. 两小球抛出的初速度 C. 从点抛出的小球着地时水平射程较小 D. 从点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大
如图所示,在粗糙水平面上有甲、乙两木块,与水平面间的动摩擦因数均为,质量分别为和,中间用一原长为、劲度系数为的轻质弹簧连接起来,开始时两木块均静止且弹簧无形变.现用一水平恒力()向左推木块乙,直到两木块第一次达到加速度相同时,下列说法正确的是() A. 此时甲的速度可能等于乙的速度 B. 此时两木块之间的距离为 C. 此阶段水平力F做的功等于甲乙两物块动能增加量与弹性势能增加量的总和 D. 此阶段甲乙两物块各自所受弹簧弹力的冲量相等
如图,一截面为椭圆形的容器内壁光滑其质量为,置于光滑水平面上,内有一质量为的小球,当容器受到一个水平向右的力作用向右匀加速运动时,小球相对容器静止于图示位置,此时小球对椭圆面的压力大小为() A. B. C. D.
如图所示,质量的木块放在倾角的斜面上,受平行于斜面的二个拉力和作用处于静止状态,其中, 。若撤去,则木块沿斜面方向受到的合力大小为(重力加速度取)( ) A. B. C. D.
如图所示,劈放在光滑水平桌面上,物体放在劈的光滑斜面顶端, 由静止开始沿斜面自由滑下的过程中, 对做的功为, 对做的功为,则下列关系中正确的是( ) A. , B. , C. , D. ,
将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图像如图所示。以下判断正确的是 ( ) A. 前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度都相同 B. 前2s内货物处于超重状态 C. 最后2s内货物只受重力作用 D. 第2s末至第6s末的过程中,货物的机械能守恒
在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过相等的时间(设小球均未落地)( ) A. 做竖直下抛运动的小球加速度最大 B. 三个小球的速度变化相等 C. 做平抛运动的小球速度变化最小 D. 做竖直下抛的小球速度变化最小
关于机械能是否守恒的叙述,正确的是() A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B. 做变速运动的物体机械能一定守恒 C. 外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 D. 若只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒
某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5.0m/s 顺时针转动.三个质量均为m=1.0kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6.0m/s 沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=370传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2, sin37o=0.6, cos37o=0.8. 求:(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能; (2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
汽车的质量为4×103kg,额定功率为30kw,运动中阻力大小恒为车重的0.1倍.汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发,g取10m/s2. 求:(1)经过多长时间汽车达到额定功率? (2)汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度多大? (3)汽车加速度为0.6m/s2时速度多大?
由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同:若地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G,地球可视为质量均匀分布的球体。 求: (1)地球半径R; (2)地球的平均密度; (3)若地球自转速度加快,当赤道上的物体恰好能“飘”起来时,求地球自转周期T'。
如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4 m。一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5 m/s的初速度,取g=10 m/s2,求: (1)小球从C点飞出时的速度大小; (2)小球到达C点时,对轨道的作用力是小球重力的几倍? (3)小球落地时的速度大小。
为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙,他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为,当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态,要完成该实。 (1)还缺少的实验器材是 。 (2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的条件是 ,实验时为保证细线的拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是 。 (3)在(2)问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为L,打下该两点时滑块的速度大小为、(),已知当地的重力加速度为,写出实验要验证的动能定理表达式 (用题中所给的字母表示)。
如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量,下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道,重力加速度为g。
(1)把凹形轨道放在电子秤上,小球放在轨道最低点,电子秤读数为。 (2)让小球从离轨道最低点H处由静止释放,当小球通过轨道最低点时,电子秤读数为。 (3)根据电子秤两次读数可知,小球通过轨道最低点时的速度为__________。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_________(填“超重”“失重”或“平衡”)状态。 (4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为______。
如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速运动,运动到图示位置时。运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,下列说法正确的是(不计一切摩擦)( ) A. 橡皮的运动轨迹是一条直线 B. 绳子的拉力一定大于橡皮的重力 C. 橡皮的速度一定大于 D. 橡皮在图示位置时的速度大小为
如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中( ) A. 物块A的重力势能增加量一定等于mgh B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和 C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和 D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和
如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( ) A. a的飞行时间比b的长 B. b和c的飞行时间相同 C. a的水平初速度比b的大 D. b的水平初速度比c的小
如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ角,此时绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则() A. 至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为2μmgLsinθ B. 至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为μmgLsinθ C. 至转台对物块支持力为零时,转台对物块做的功为 D. 设法使物体的角速度为 时,物块与转台间无相互作用力
已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.假设地球是质量分布均匀的球体.如图若在地球内挖一球形内切空腔。有一小球自切点A自由释放,则小球在球形空腔内将做 ( ) A. 匀速直线运动 B. 加速度越来越大的直线运动 C. 匀加速直线运动 D. 加速度越来越小的直线运动
在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a和b,正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如图所示,则小球a和b的质量之比为( ) A. 2∶7 B. 1∶4 C. 3∶8 D. 4∶1
从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖着地,这样做是为了( ) A. 减小冲量 B. 减小动量的变化量 C. 增大与地面的冲击时间,从而减小冲力 D. 增大人对地面的压强,起到安全作用
已知地球半径为R,静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度为,引力常量为G,以下结论正确的是 A. 地球质量 B. 地球质量 C. 向心加速度之比 D. 向心加速度之比
如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法正确的是( ) A. 若拉力突然消失,小球将沿轨道Pa做离心运动 B. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动 C. 若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动 D. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc运动
万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一,它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道,另外还应用到了其他的规律和结论,以下的规律和结论没有被用到的是( ) A. 牛顿第二定律 B. 牛顿第三定律 C. 开普勒的研究成果 D. 卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数
如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m,不计空气阻力,求: (1)小球从E点水平飞出时的速度大小; (2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力; (3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.
如图所示,传送带始终保持v=3 m/s的速度顺时针运动,一个质量为m=1.0 kg,初速度为零的小物体放在传送带的左端,若物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15,传送带左右两端距离为x=4.5 m(g=10 m/s2).
(1)求物体从左端到右端的时间; (2)求物体从左端到右端的过程中产生的内能; (3)设带轮由电动机带动,求为了使物体从传送带左端运动到右端而多消耗的电能.
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