一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400 N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1 kg,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小(g取10 m/s2,阻力不计). 求:(1)物体A的振幅;(2)物体B的最大速率;(3)在最高点和最低点A和B的作用力.
如图所示,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105 N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10一6 C,质量m=1.0×10一2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2) (1)小球B开始运动时的加速度为多大? (2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大? (3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6l m时,速度为v=1.0 m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度射入物块后,以水平速度射出。重力加速度为g。 求:(1)此过程中系统损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面的边缘的水平距离
滑板运动是一项非常刺激的水上运动。研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角时(图12-1),滑板做匀速直线运动,相应的,人和滑板的总质量108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,取,忽略空气阻力): (1)水平牵引力的大小; (2)滑板的速率; (3)水平牵引力的功率。
如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求: ⑴小球滑到最低点B时,小球速度v的大小 ⑵小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小 ⑶小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf
15.(15分) 16.(15分)(1) (2) (3)
在距地面30m高处,以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体(g取10m/s2),求 (1)抛出时人对物体做功多少? (2)自抛出到落地,重力对物体做功为多少? (3)落地时物体的动能是多少?