为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ(设μ为定值),设计了下述实验:
第一步:如图所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,使滑块紧靠弹簧将其压缩,松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止;测得弹簧压缩量d与滑块向右滑行的距离S的有关数据如下:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
d/cm |
0.50 |
1.00 |
2.00 |
4.00 |
|
S/cm |
5.02 |
19.99 |
80.05 |
320.10 |
根据以上数据可得出滑块滑行距离S与弹簧压缩量d间的关系应是_________。
第二步:为了测出弹簧的劲度系数,将滑块挂在竖直固定的弹簧下端,弹簧伸长后保持静止状态。测得弹簧伸长量为△L,滑块质量为m,则弹簧的劲度系数k=________。用测得的物理量d,s,△L表示的滑块与桌面间的动摩擦因数μ=______(弹簧弹性势能Ep=kx2,k为劲度系数,x为形变量)
如图所示,一倾角为37o的传输带以恒定的速度运行。现将一质量m=1kg的小物体抛上传输带,物体相对地面的速度图象如图所示,取沿着传输带向上为正方向,(g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.)求:
(1)0~8s内物体的位移
(2)物体与传输带间的动摩擦因数
(3)0~8s内物体机械能增量及因与传输带摩擦产生的热量Q
如图所示,在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定,另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块,用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧,使弹簧具有弹性势能E =" 0.90" J时突然撤去推力,滑块被弹簧弹出,在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m,重力加速度g取10m/s2,忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求:
(1)滑块离开桌面时的速度大小。
(2)滑块离开桌面到落地的水平位移。
(3)滑块落地时的速度大小和方向。
如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角=37°。BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始下滑,离开B点后在地面上滑行了L=2.25m后停下,小孩与滑
梯间的动摩擦因数为
=0.3.不计空气阻力。取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度的大小;
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′。
如图所示,一个不计重力的小滑轮,用一段轻绳OA悬挂在天花板上的O点,另有一段轻绳跨过该定滑轮,一端连结一个重为20 N的物体,在轻绳的另一端施加一水平拉力F=20N,使物体处于静止状态时,求:
(1)轻绳OA与竖直方向的夹角α为多大?
(2)轻绳OA对滑轮的拉力为多大?
用细绳AC和BC吊起一重物,两绳与竖直方向的夹角如图所示, AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为100 N。为使绳子不断裂,所吊重物的质量不得超过多少? (g=10m/s2)