半径为R的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上,A点是最低点,B点是最高点,如图所示,质量为M的小球以某一速度自A点进入轨道,它经过最高点后飞出,最后落在水平地面上的C点,现测得AC=2R,求:(1)小球从B点水平飞出时的速度是多少?(2)小球自A点进入轨道时的速度大小?(3)若轨道不光滑,小球从A点到B点需克服阻力做功0.5mgR,则小球自A点进入轨道时的速度应该多大?
)(如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距汽缸底高度h1=0.50 m,气体的温度t1=27 ℃.给汽缸缓慢加热至t2=207 °C,活塞上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中缸内气体增加的内能ΔU=300 J.已知活塞横截面积S=5.0×10-3 m2,大气压强p0=1.0×105 Pa.求: ①活塞距离汽缸底h2; ②此过程中缸内气体吸收的热量Q.
如图所示,让小球从一半径为R=2m的光滑圆弧轨道中的C位置由静止释放,运动到最低点D后,进入粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径r=0.3m的竖直放置的光滑圆环轨道,当小球进入圆轨道立即关闭A孔。已知两轨道与水平面平滑连接,,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求: (1)小球在D点对轨道的压力大小 (2)要使小球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为m1=3.4×103kg,其推进器的平均推力F=900N,在飞船与空间站m2对接后,推进器工作5s内,测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s,求: (1)空间站的质量m2 (2)飞船给空间站的作用力N
如图所示,光滑水平面上静止放置质量M = 2kg,长L = 0.84m的长木板C;离板左端S = 0.12m处静止放置质量mA =1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ = 0.4,在板右端静止放置质量mB = 1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B均可视为质点,g = 10m/s2.现在木板上加一水平向右的外力F,问: (1)当F = 9N时,小物块A、B、C的加速度分别为多大? (2)要使A与B碰撞之前,A的运动时间最短,则F至少应为多大,并求出最短时间。 (3)若在A与B刚发生弹性碰撞时撤去外力F,且A最终能滑出C,则F的取值范围是多少?
如图,质量为的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面的高度为,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2mg。试问: (1)a与b球碰前瞬间,a的速度多大? (2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?若细绳断裂,小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?