如图所示,质量为m1=50kg的某学生(可视为质点)站在长为L=3m、质量为m2=100kg的甲车右端,人和车均处于静止状态,地面水平光滑.一质量为m3=100kg的乙车以速度v0=3m/s向右运动.当该学生发现乙车时,两车距离为d=5m,该学生马上在甲车上向左匀加速跑动,跑到甲车车尾后从甲车跳到乙车上,假设该生跳到乙车后马上相对乙车静止.求:(1)为了避免在学生从甲车跳出前两车相碰,该学生跑动时加速度a1至少为多少?(2)要使两车不相碰,该学生跑动时加速度a2至少为多少?
如图12所示,质量为m =0.5kg的小球从距离地面高H=5m处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径R为0.4m,小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变,求:(1)小球第一次飞出半圆槽上升距水平地面的高度h为多少?(2)小球最多能飞出槽外几次?(g=10m/s2)。
如图13所示,跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B。A套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆高度为h=0.2m,开始让连接A的细线与水平杆夹角θ=53°,由静止释放,求在以后的过程中A所能获得的最大速度。 (cos53°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2)
如图(甲)所示,质量为M、长L=1.0m、右端带有竖直挡板的木板B,静止在光滑水平面上.质量为m的小木块(可视为质点)A,以水平速度滑上B的左端,在右端与B碰撞后,最后恰好滑回木板B的左端. 已知=3,并且在A与挡板碰撞时无机械能损失,忽略碰撞时间,取g=10m/s2,求: (1)木块A与木板B间的动摩擦因数; (2)在图(乙)所给坐标系中,画出此过程中B对地的速度——时间图线.
如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平圆盘上,其轴线沿竖直方向并与圆盘中心重合,母线与轴线之间的夹角为θ. 一条长为L的细绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一质量为m的小球(可视为质点). 现让圆锥体绕其中心轴线由静止开始转动,求当其角速度由零增大到且稳定时的过程中,细绳的拉力对小球所做的功.
如图所示,质量的物体A与劲度k=500N/m的轻弹簧相连,弹簧的另一端与地面上的质量的物体B连接,A、B均处于静止状态. 当一质量的物体C从A的正上方h=0.45m处自由下落,落到A上立刻与A粘连并一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,最终恰能使B离开地面但并不继续上升.(A、B、C均可视为质点,取g=10m/s2),求: (1)C与A粘连后一起向下运动的速度; (2)从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧对AC整体做的功.