如图所示,一个人用手握着长为l的轻绳一端,绳的另一端连结一个大小不计的小球,当手握的一端在水平桌面上作半径为r、角速度为的匀速圆周运动,绳的方向恰好能够始终与该圆相切,并使得小球也在同一平面内做半径更大的匀速圆周运动。已知此时人的手给绳的拉力大小恒为T,请利用以上条件推导并表达:(1)小球运动的线速度的大小v球;(2)小球在运动过程中所受的摩擦力的大小f;(3)小球的质量m;(4)小球与桌面之间的摩擦热功率P热。
如图8-3-12所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是1、2、3、…、n的木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同.开始时,木板静止不动,第1、2、3、…、n号木块的初速度分别是v0、2v0、3v0、…、nv0,方向都向右,木板的质量与所有木块的总质量相等.最终所有木块与木板以共同速度匀速运动.设木块之间均无相互碰撞,木板足够长,试求: 图8-3-12 (1)所有木块与木板一起匀速运动的速度vn; (2)第1号木块与木板刚好相对静止时的速度v1.
如图8-3-11所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动,与车厢来回碰撞n次后,静止在车厢内.求车厢的速度为多大? 图8-3-11
一辆装砂的小车的总质量为M,正在光滑的水平面上以速度v匀速前进,突然车底开始漏砂子,不断有砂子落到地面上.求当漏掉的砂子质量为m时,小车的速度.
如图8-3-10,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上的O点,此时弹簧处于原长.另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以初速度v0向B滑行,当A滑过距离l时,与B相碰.碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动.设滑块A和B均可视为质点,与导轨的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.求: 图8-3-10 (1)碰后瞬间,A、B共同的速度大小; (2)若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止,求弹簧的最大压缩量.
质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与地面间动摩擦因数为μ,则木块在水平面上滑行的距离为多大? 某同学解题时列了动量守恒式:mv0=(M+m)v 又列了能量守恒式:(M+m)v2+μ(M+m)gs 由以上两式得出结论,此结论正确吗?为什么?