气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图32所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销,同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是_____________________。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。
如图所示,半径
=1.25m的l/4光滑圆弧轨道
竖直固定,其末端
切线水平,并与水平传送带相连,已知小滑块的质量为
=0.5kg,滑块与传送带间的动摩擦因数
=0.1,传送带
长度为
=1.5m,
、
两轮半径
=0.4m,当传送带静止时,用
="4" N的水平拉力将滑块从
端由静止开始向左拉动。
取10m/s2。
(1)若滑块到达
端时撤去拉力
,求:滑块沿弧形槽上升的最大高度;
(2)问题(1)中的滑块,从高点沿弧形槽再滑回
端时,轨道对滑块的支持力多大?
(3)若拉力
作用一段距离后撤去,滑块到达光滑曲面某一高度而下滑时,以
、
两轮以角速度
=15rad/s顺时针转动,为使滑块能在
轮最高点
离开传送带飞出,则拉力
作用的最短距离需多大?
如图所示,摩托车做特技表演时,以某一速度冲向高台,然后从高台以
=10m/s的速度水平飞出。人和车的总质量
=1.8×102 kg,台高
=5m,
取10 m/s2。
(1)求人和摩托车从高台飞出时的动能。
(2诺不计空气阻力,求车落地前瞬间的速度。
(3)若落地前瞬间的速度仍然是10m/s,求从高台飞出到落地过程中空气阻力做的功。
一辆质量为l×103kg的汽车,以20m/s的速度沿直线行驶,刹车过程中汽车受到的阻力为5×103N,假设刹车过程汽车做的是匀减速直线运动。求:
(1)刹车过程中汽车的加速度大小;
(2刹车后2s末的速度;
(3)刹车后5s内汽车通过的位移多大。
一辆汽车在平直的路面上匀速运动,由于前方有事,紧急刹车,从开始刹车到车停止,被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为14m,轮胎与路面的的动摩擦因素为0.7,g取10m/s2。问:
(1)刹车时汽车的加速度多大?
(2)刹车前汽车的速度多大?
(3)刹车后经过1s和3s,汽车的位移分别为多大?
( 7 分)在5m高处以10m / s 的速度水平抛出一小球,不计空气阻力,g 取 10 m / s2,求: ( 1 )小球在空中运动的时间;( 2 )小球落地时的水平位移大小; ( 3 )小球落地时的速度大小.