如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动.三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态.滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零.因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数0.20,重力加速度g取10m/s2.
(1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;
(2)求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;
(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑
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块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少?
在“验证力的平行四边形定则”的实验中,用两个弹簧秤分别勾住绳套1和2,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,如图所示.现用一个小钉固定住绳套1的位置不变,而改变弹簧秤2的位置拉橡皮条,结点仍到达位置O,则绳套1的拉力的大小和方向
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A.力的大小不变,方向也不变 |
B.力的大小改变,方向不变 |
C.力的大小不变,方向改变 |
D.力的大小和方向都改变 |
以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是: .
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来. |
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0 |
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺 |
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码 |
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F.解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
弹簧原来长度(L0/cm) |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
弹簧后来长度(L/cm) |
16.2 |
17.3 |
18.5 |
19.6 |
20.8 |
弹簧伸长量(x/cm) |
①算出每一次弹簧伸长量,并将结果填在上表的空格内
②在下图的坐标上作出F-x图线.
③写出曲线的函数表达式(x用cm作单位):
在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时(α+ β)= 900,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是()
A.增大B的读数,减小β角 |
B.减小B的读数,减小β角 |
C.减小B的读数,增大β角 |
D.增大B的读数,增大β角 |
为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为.这两根弹簧的劲度系数分别为:甲弹簧为N/m,乙弹簧为N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧(填“甲”或“乙”).
在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,其中的三个步骤:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
②在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求合力F.
③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤均有错误或疏漏,请指出:
①中是______________________________________________________________;
②中是______________________________________________________________;
③中是______________________________________________