气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
| 弹簧劲度系数 |
k |
2k |
3k |
4k |
5k |
6k |
| v (m/s) |
0.71 |
1.00 |
1.22 |
1.41 |
1.58 |
1.73 |
| v2 (m2/s2) |
0.50 |
1.00 |
1.49 |
1.99 |
2.49 |
2.99 |
| v3 (m3/s3) |
0.36 |
1.00 |
1.82 |
2.80 |
3.94 |
5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d= m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v = ;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。
如图2所示,倾角为300的直角三角形底边长为2
,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨。现在底边中点0处固定一正电荷Q,让一个质量为m、电荷量为q的负电荷的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,滑到斜边的垂足D时速度为v.
(1)在质点运动中不发生变化的是( )
| A.重力势能 | B.电势能与重力势能之和 |
| C.动能和重力势能之和 | D.动能、重力势能、电势能三者之和 |
(2)该质点滑到非常接近斜边底端C时速率vc为多少?.
如图1所示,摆球的质量为m,从偏离水平方向300的位置由静止释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多大?
如图所示,一重为10N的小球,在F="20" N的竖直向上的拉力作用下,从A点由静止出发向上运动,F作用1.2s后撤去,已知杆与球间的动摩擦因数为
,试求从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点为2.25m的B点。(g=10m/s2)
如图所示,放在水平地面上的长木板B长为1.2m,质量为2kg,B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2,一质量为3Kg的小铅块A放在B的左端,A、B之间动摩擦因数为μ2=0.4。刚开始A、B均静止,现使A以3m/s的初速度向右运动之后(g=10m/s2),求:
(1)通过计算说明,A最终是否滑出B;(2)B在地面上滑行的最大距离。

如图所示,薄板形斜面体竖直固定在水平地面上,其倾角为θ=53°.一个“Π”的物体B紧靠在斜面体上,并可在水平面上自由滑动而不会倾斜,B的质量为M=2kg。一根质量为m=1kg的光滑细圆柱体A搁在B的竖直面和斜面之间。现推动B以水平加速度a=6m/s2向右运动,并带动A沿斜面方向斜向上运动。所有摩擦都不计,且不考虑圆柱体的滚动,g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,)求:(1)圆柱体A的加速度;(2)B物体对A的推力F的大小;