如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<. 试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功. 证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
甲、乙两人做抛球游戏,如图16-4-8所示,甲站在一辆平板车上,车与水平地面间的摩擦不计,甲与车的总质量M="10" kg,另有一质量m="2" kg的球,乙站在车的对面的地上身旁有若干质量不等的球.开始车静止,甲将球以速度v(相对于地面)水平抛给乙,乙接到抛来的球后,马上将另一只质量为m′=2m的球以相同的速度v水平抛回给甲,甲接到后,再以相同速度v将此球抛给乙,这样反复进行,乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍,求: (1)甲第二次抛出球后,车的速度的大小. (2)从第一次算起,甲抛出多少个球,再不能接到乙抛回来的球. 图16-4-8
A车的质量M1="20" kg,车上的人质量M="50" kg,他们一起从光滑的斜坡上h="0.45" m的高处由静止开始向下滑行,并沿光滑的水平面向右运动(如图16-4-7所示);此时质量M2="50" kg的B车正以速度v0="1.8" m/s沿光滑水平面向左迎面而来.为避免两车相撞,在两车相距适当距离时,A车上的人跳到B车上.为使两车不会发生相撞,人跳离A车时,相对于地面的水平速度应该多大?(g取10 m/s2) 图16-4-7
如图16-4-6所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中并嵌在其中,已知物体A的质量是物体B的质量的,子弹的质量是物体B的质量的,求弹簧压缩到最短时B的速度. 图16-4-6
质量为m1="10" g的小球,在光滑水平桌面上以v1="30" m/s的速率向右运动,恰好遇上质量为m2="50" g,速度v2="10" m/s向左运动的另一小球并发生正碰,如图16-4-5所示,碰撞后小球m2恰好停止运动,求碰撞后小球m1的速度是多大? 图16-4-5
质子的质量是1.67×10-27 kg,速度为1.0×107 m/s,跟一个静止的氦核碰撞后,质子以6.0×106 m/s的速度被反弹回来,氦核则以4.0×106 m/s的速度运动,氦核的质量为多少?