有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛2 s后司机听到回声,此时汽车距山崖的距离多远?(v声="340" m/s)
弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度,记为l0;弹簧受到拉力作用后会伸长,受到压力作用后会缩短,如果受力作用时的长度称为实际长度,记为l;而l与l0之差的绝对值称为形变量,记为x;x=|l-l0|.有一弹簧振子如图所示,放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时M静止在O位置,一质量为m=20g的子弹,以一定的初速度射入质量为M=1980g的物块中,并留在其中一起压缩弹簧.振子在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示.则(1)根据图线可以看出,M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?(2)子弹的初速度为多大?(3)当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,速度u多大?(4)现若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时,振子的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?弹簧的弹力对M做了多少功?
如图所示,在平静的水面上漂浮着一块质量为M=150g的带有支架的木板,木板左边的支架上静静地蹲着两只质量各为m=50g的青蛙,支架高h=20cm,支架右方的水平木板长s=120cm.突然,其中有一只青蛙先向右水平地跳出,恰好进入水中,紧接其后,另一只也向右水平地跳出,也恰好进入水中.试计算:(水的阻力忽略不计,取g=10m/s2,结果保留两位有效数字.)(1)第一只青蛙为了能直接跳入水中,它相对地的跳出初速度v1至少是多大?(2)第二只青蛙为了能直接跳入水中,它相对地的跳出初速度v2至少又是多大?(3)在上述过程中,哪一只青蛙消耗的体能大一些?请简述理由.
如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角α=37°,A、B是两个质量均为 m=1㎏的小滑块(可视为质点),C为左端附有胶泥的质量不计的薄板,D为两端分别连接B和C的轻质弹簧.薄板、弹簧和滑块B均处于静止状态.当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能向下匀速运动.现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑,若取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求滑块A到达斜面底端时的速度大小v1;(2)滑块A与C接触后粘连在一起(不计此过程中的机械能损失),求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep.
如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O/点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,g取10m/s2.求:(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;(2)小物块第二次经过O/点时的速度大小;(3)最终小物块与车相对静止时距O/点的距离.
如图所示,一轻绳穿过光的定滑轮,两端各拴一小物块,它们的质量分别为m1、m2,已知m2=3m1,起始时m1放在地上,m2离地面高度为h=1.00m,绳子处于拉直状态,然后放手,设物块与地面相碰时完全没有弹起(地面为水平沙地),绳不可伸长,绳中各处拉力均相同,在突然提拉物块时绳的速度与物块相同,试求m2所走的全部路程(取三位有效数字).