如图所示,一平板小车静止在光滑的水平面上,质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车.设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ,小车质量也为m,最终物体A、B都停在小车上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).求:(1)最终小车的速度大小是多少,方向怎样?(2)要想使物体A、B不相碰,平板车的长度至少为多长?(3)接(2)问,求平板车达到(1)问最终速度前的位移?
2007年10月24日18时29分,星箭成功分离之后,“嫦娥一号”卫星进入半径为205 km的圆轨道上绕地球做圆周运动,卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后,于25日下午进行第一次变轨,变轨后,卫星轨道半径将抬高到离地球约600 km的地方,如图所示.已知地球半径为R,表面重力加速度为g,质量为m的“嫦娥一号”卫星在地球上空的万有引力势能为Ep=-(以无穷远处引力势能为零),r表示物体到地心的距离.(1)质量为m的“嫦娥一号”卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动,求此时卫星距地球地面高度h1.(2)要使“嫦娥一号”卫星上升,从离地面高度h2再增加h的轨道上做匀速圆周运动,卫星发动机至少要做多少功?
如图,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为°的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数,取g=10m/s2.求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力:(2)小滑块到达C点时速度的大小:(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间.
如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为mB的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA的小物块连接,已知mA=mB=m,直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,试求:(1)小物块能下滑的最大距离;(2)小物块在下滑距离为L时的速度大小.
如图所示,长L=1.5m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动。当木箱的速度v0=3.6m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的光滑小滑块轻放在距木箱右端1/3的P点(小滑块可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小滑块脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为μ=0.2,而小滑块与木箱之间的摩擦不计.取g=10m/s2,求: (1)小滑块离开木箱时的小滑块的速度是多大;(2)小滑块放上P点后,木箱向右运动的最大位移;(3)小滑块离开木箱时的木箱的速度是多大。
如图所示,左图是游乐场中过山车的实物图片,右图是过山车的原理图。在原理图中半径分别为R1=2.0 m和R2=8.0 m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=。问:(已知:g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,。结果可保留根号。)(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为多大?(2)若小车在P点的初速度为10 m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?