21.如图所示,倾角30°的光滑固定斜面的底端安有一个挡板,斜面上放有一根轻质弹簧,弹簧的一端固定在挡板上,另一端连接着质量m=0.2kg的小球B,B球平衡时,弹簧的压缩量为x(图中O点是弹簧不连接B球时自由端的位置)。今有另一形态大小和B球相同的A球从距B球6x处的斜面上无初速度滑下,它与B球碰撞后黏合在了一起,它们沿斜面向下到达最低点后又沿斜面向上运动,其向上运动到达最高点为P点,P到O的距离也为x。若两小球均可视为质点,且已知同一根弹簧的弹性势能大小仅由弹簧的形变量决定,整个过程中弹簧的形变始终未超过弹性限度,题中x是未知量,试求出A球的质量。
20.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内点之间来回滑动。点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为,均小于100,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量。(g取10m/s2)
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少?
19.下图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x。通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端的速度;
(2)要使得物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长。
18.一斜面固定在水平地面上,用平行与斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示。若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动。已知斜面长为L,物体的大小可以忽略。求:
①电磁打点计时器的工作电源为_____________.
②打出的纸带如图乙所示,与物体相连的是纸带的_____端. (填“左”或“右”)
③若纸带上各点为实际所打的点,则下落物体的加速度为_______________m/s2.
1,3,5
17.某同学用如图示甲所示的装置测定重力加速度.