如图5-15所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量共为30kg,乙和他的冰车总质量也是30kg。游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子滑冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住。若不计冰面摩擦,求甲至少以多大速度(相对地)将箱子推出,才能避免与乙相撞?
图1-1-1中(1)所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动.在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图1-1-1(2)所示.已知子弹射入的时间极短,且图1-1-1(2)中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻.根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量,你能求得哪些定量的结果?图1-1-1
用火箭发射人造地球卫星,假设最后一节火箭的燃料用完后,火箭壳体和卫星一起以速度v=7.0×103 m/s绕地球做匀速圆周运动;已知卫星质量m="500" kg,最后一节火箭壳体的质量M="100" kg;某时刻火箭壳体与卫星分离,分离时刻卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度u=1.8×103 m/s,试分析计算:分离后卫星的速度增加到多大?火箭壳体的速度多大?分离后它们将如何运动?
在光滑的高5 m的平台上,有一个质量为1.9 kg的木块,质量为0.1 kg的子弹以20 m/s的水平速度射入木块并留在木块中,求木块落地后的水平位移大小?
.如图6-2-21,细绳上端固定于O点,下端系一质量m="1" kg的小球P,且小球P处于静止状态.小球P与平台的B点接触,但对平台无压力,绳长L="0.5" m,平台高h="0.8" m.另有一质量M="2" kg的小球Q沿平台自左向右运动到B处与P球发生正碰,碰后P球在绳的约束下做圆周运动且恰好能过最高点,而Q球落在水平地面上的C点,DC间的距离s="2.4" m,不计空气阻力,取g="10" m/s2,求:图6-2-21(1)Q球与P球碰前速度v0的大小;(2)系统在两球发生碰撞过程中损失的机械能.
用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐射”.1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态),测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0∶1.查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子.假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量.(质量用原子质量单位u表示,1 u等于一个12C原子质量的十二分之一.取氢核和氮核的质量分别为1.0 u和14 u)