如图,光滑半圆形轨道半径为R,水平面粗糙,弹簧自由端D与轨道最低点C距离为4R,一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放,压缩弹簧后被弹回到D点恰好静止。已知物块与水平面的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,弹簧始终处在弹性限度内,求:弹簧的最大压缩量和最大弹性势能现把D点右侧水平地面打磨光滑,且已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比,使小物块压缩弹簧,释放后能通过半圆轨道最高点A,压缩量至少是多少?(结果用根号表示)
如图所示,质量的高山滑雪运动员,从点由静止开始沿滑道自由滑下,到点时沿与水平方向成角斜向上飞出,最后落在斜坡上的点。已知两点间的高度差为,、两点间的高度差为,运动员从点飞出时的速度为20m/s(取10m/s2)求:(1)运动员从到克服摩擦阻力做的功;(2)运动员落到C点时的速度大小。
如图所示,传送带与水平面之间的夹角为37°,其上A、B两点间的距离为5.6m,传送带在电动机的带动下以的速度匀速运转,现将一质量为的小物体(可视为质点)轻放在传送带上A点,已知小物体从A到B的时间一共为8s,则在传送带将小物块从A传送到B的过程中,求:小物块与传送带之间的动摩擦因数为多少?小物块对传送带的摩擦力对传送带做了多少功?若每隔轻放一个同样的物体,当物体稳定运行时,相邻匀速运动的两物体之间的距离为多大?若每隔轻放一个同样的物体,不计传送带与轮轴处的摩擦损耗,求带动传送带的电动机在相当长一段时间内的平均输出功率为多大?()
如图所示,光滑水平面上有一质量的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径的光滑圆弧轨道,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,一质量的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数,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,取,求:小物块到达A点时,平板车的速度大小;解除锁定前弹簧的弹性势能;小物块第二次经过O′点时的速度大小;小物块与车最终相对静止时,它距O′点的距离。
如图所示,A,B为两个大小可视为质点的小球,A的质量,B的质量,B球用长的轻质细绳吊起,当细绳位于竖直位置,B球处于静止状态时,B球恰好与弧形轨道MN的末端接触但无作用力,已知弧形轨道的内表面光滑,且末端切线水平,现使A球从距轨道末端的高处由静止释放,当A球运动到轨道末端时与B球发生完全弹性碰撞。若取,求:A球刚要接触到B球时的速度大小;两小球相碰撞过程中,B球对A球所做的功;两个小球碰撞后各自开始运动的瞬间,B球对细绳的拉力大小。
一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材:①精确秒表一只;②已知质量为的物体一个;③弹簧测力计一个。若宇航员在绕行时测出了飞船绕行星运行的周期为T,着陆后质量为的物体所受重力为F。并已知万有引力常量为G,行星的自转可忽略不计,试求出该星球的半径R及星球的质量M。