如图所示,质量为m、半径为R的光滑圆柱体B放在水平地面上,其左侧有半径为R、质量为m的半圆柱体A,右侧有质量为m的长方体木块C,现用水平向左的推力推木块C,使其缓慢移动,直到圆柱体B恰好运动到半圆柱体A的顶端,在此过程中A始终保持静止.已知C与地面间动摩擦因数μ=,重力加速度为g.求:
(1)圆柱体B下端离地高为 时,地面对木块A的支持力;
(2)木块C移动的整个过程中水平推力的最大值;
(3)木块C移动的整个过程中水平推力所做的功.
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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_____.
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用如图所示实验装置,验证机械能守恒定律,重物P(含遮光片),Q用跨过轻滑轮的细绳相连,现让P从光电门1的上侧由静止释放,P竖直向下运动,分别测出遮光片经过光电门1和光电门2的时间和,另测得遮光片的宽度为d,两光电门之间的距离为h,已知重力加速度为g
(1)实验中还需要测量的物理量有_________________________(填写物理量名称以及表示符号)
(2)写出验证机械能守恒定律的等式为______________________________(用以上测得的物理量符号表示)
(3)本实验还可以测出重物Q上升的加速度,其大小是_____________________________
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如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角θ<45°,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长.现让小球自C点由静止释放,在小球滑到杆底端的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是( )
A.小球的动能与重力势能之和保持不变
B.小球的动能与重力势能之和先增大后减少
C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加
D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
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某位溜冰爱好者先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑,2 s后到达岸边A处,接着进入冰面(冰面与岸边基本相平)开始滑行,又经3 s停在了冰上的B点,如图所示.若该过程中,他的位移是x,速度是v,受的合外力是F,机械能是E,则对以上各量随时间变化规律的描述,下列选项中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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如图甲所示,置于水平地面上质量为m的物体,在竖直拉力F作用下,由静止开始向上运动,其动能E与距地面高度h的关系如图乙所示,已知重力加速度为g·空气阻力不计.下列说法正确的是
A.在0~h0过程中,F大小始终为mg
B.在0~h0和h0~2h0过程中,F做功之比为2︰1
C.在0~2h0过程中,物体的机械能不断增加
D.在2h0~3.5h0过程中,物体的机械能不断减少
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如图所示,一小物块在粗糙程度相同的两个固定斜面上从A经B滑动到C,若不考虑物块在经过B点时机械能的损失,则下列说法中正确的是( )
A.从A到B和从B到C,减少的机械能相等
B.从A到B和从B到C,减少的重力势能相等
C.从A到B和从B到C,因摩擦而产生的热量相等
D.小物块在C点的动能一定最大
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一小球由如图所示轨道的点以初速度水平向左运动,经一段时间达到轨道的最高点,该点距离地面的高度为,若小球与轨道之间的摩擦力不能忽略,则小球返回点的速度为( )
A. B. C. D.
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如图所示,木板可绕固定水平轴O转动,木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2J。用FN表示物块受到的支持力,用f表示物块受到的摩擦力。在此过程中,以下判断正确的是( )
A.FN和f对物块都不做功
B.FN对物块做功为2J,f对物块不做功
C.FN对物块不做功,f对物块做功为2J
D.FN和f对物块所做功的代数和为0
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某科学兴趣小组要验证小球平抛运动的规律,实验设计方案如图甲所示,用轻质细线拴接一小球,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L).
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是__________________.
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=x,则小球做平抛运动的初速度为v0=_________.
(3)图乙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该频闪照相的周期为_______s,小球做平抛运动的初速度为_______m/s;过B点的速度为_______m/s.(g=10 m/s2)
(4)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离x将随之改变,经多次实验,以x2为纵坐标、cos θ为横坐标,得到如图丙所示图象,则当θ=30°时,x为_________m.
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