如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面上,放置了一裝有擋光片的滑塊A,其質(zhì)量m=0.2kg。A在恒力F作用下以一定初速度沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度減為零后又繼續(xù)沿斜面下滑。當(dāng)A滑到粗糙水平面O點(diǎn)時(shí)撤去F,此時(shí)完全相同的滑塊B以一定初速度沿水平面向右滑行。a、b、c、d、e是五個(gè)光電門,測(cè)量滑塊通過(guò)所在位置的速率。忽略滑塊A過(guò)O點(diǎn)時(shí)的能量損失,以滑塊A向上經(jīng)過(guò)光電門a的瞬間為t1=0時(shí)刻,每個(gè)光電門在各個(gè)時(shí)刻測(cè)得的速率記錄在表中(其中v3數(shù)據(jù)不詳),g取10m/s2。
光電門編號(hào)速度(m/s)時(shí)刻(s) |
a |
b |
c |
d |
e |
t1=0.0 |
v1=2 |
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t2=0.8 |
v2=2 |
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t3=1.0 |
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v3= |
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t4=1.2 |
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v4=1 |
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v5=2 |
t5=2.4 |
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v6=0.5 |
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(1)計(jì)算滑塊A在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。
(2)t
3=1.0時(shí),v
3的數(shù)值是多少?
(3)以光電門b的位置為零勢(shì)能面,計(jì)算滑塊A通過(guò)光電門a的機(jī)械能,分析說(shuō)明滑塊A在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能是否守恒。
(4)光電門e、c間距L=2m,若 A、B兩滑塊在t
5時(shí)刻前還未相遇,通過(guò)分析判斷光電門d測(cè)得的是哪個(gè)滑塊的速度。