如图所示,A为放在气垫导轨(气垫导轨是一种常见的实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可看作没有摩擦)上的滑块,B为砝码,某同学用此装置来探究物体运动的加速度a与所受外力F的关系.保持滑块的质量M不变,通过增减砝码个数来改变细绳对滑块拉力F的大小;再借助光电计时器、光电门等测得有关数据,从而计算出滑块的加速度a,并将实验数据记入下表.
该同学在分析表中的实验数据时发现:对于前三组数据,砝码的重力G跟滑块加速度a的比值近似等于一个常数(即a随G的增大而正比例增大);而后三组数据,砝码的重力G跟滑块加速度a的比值则存在明显的差异(即a随G的增大不成正比例增大).通过分析列式说明造成这一情况的原因.
某一长直的赛道上,有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。试求:
(1)赛车出发3s末的瞬时速度大小。
(2)赛车何时追上安全车?
(3)赛车追上安全车之前何时与安全车距离最远?
利用如图7所示的装置测量滑块和滑板间的动摩擦因数。将质量为的滑块
放在倾斜滑板
上,
为位移传感器,它能将滑块
到传感器
的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示出滑块
的速度——时间(
)图像。先给滑块
一个沿滑板
向上的初速度,得到的
如图8所示,求:
(1)滑块上滑时加速度的大小;
(2)滑块与滑板之间的动摩擦因数(取重力加速度)。
)如图11所示,倾角30°的光滑斜面上,并排放着质量分别是mA=10kg和mB=2kg的A、B两物块,一个劲度系数k=400N/m的轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态,现对A施加一沿斜面向上的力F,使物块A沿斜面向上作匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,g取10m/s2,求F的最大值和最小值。
如图10所示,利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体问的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑(g=l0m/s2,sin37°=0.6)。
(1)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的。为了将地面上的物体能够运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?
(2)皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角为θ=30°,现将质量为l kg的小物体轻轻地放在皮带的A处,运送到C处.试求所需要的时间是多少?
供电局某工程队在冬天架设电线,如图9所示,设两电线杆间距离为L,铜导线总质量为M,电线架好后,在两杆正中部位电线下坠的距离为h,电线在杆上固定磁瓶处的切线方向与竖直方向的夹角为θ,求:
(1)两电线杆处的电线所受弹力多大?
(2)电线最低点A处的张力多大?
(3)当到夏天时,两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变大了,还是变小了?为什么?