(13分) 质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的水平拉力,如图15所示。木块运动t=4s后撤去力F,直到木块停止(g=10m/s2)。求:(1)有拉力作用时木块的加速度为多大?(2)撤去拉力F时木块的速度为多大?(3)撤去拉力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?(4)木块在水平面上运动的总位移为多少?
(10分)在光滑水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于L时(L比2r大得多),两球之间无相互作用力;当两球心间的距离等于L或小于L时,两球存在相互作用斥力F。设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动,如图所示,欲使两球不接触,v0必须满足什么条件?
(10分)如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为2.5m的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升,已知重力加速度为g。试求(1)物体C下降的最大距离;(2)物体C下降到速度最大时,地面对B的支持力多大?
(8分)如图所示,物体A、B叠放在倾角q=37°的斜面上,并通过跨过光滑滑轮的细线相连,细线与斜面平行。两物体的质量分别mA=2 kg,mB=1 kg,A、B间动摩擦因数m1=0.1,B与斜面间的动摩擦因数m2=0.2,问:为使A能平行于斜面向下做匀速运动,应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力?
如图所示,光滑的水平面上有一个质量为M=2m的凸型滑块,它的左侧面与水平面相切,并且光滑,滑块的高度为h。质量为m的小球,以某一初速度在水平面上迎着光滑曲面冲向滑块。试分析计算小球的初速度满足什么条件,小球才能越过滑块。
如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃,B、C点为两单色光的射出点(设光线在B、C处未发生全反射)。已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t。①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λB、λC,试比较λB、λC的大小。②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间tC。