质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,转轴离地h=6m,在某次运动中,在最低点时细绳恰好被拉断。(取g=10m/s2)求:(1)绳断时小球的速度;(2)绳断后小球在水平方向上的位移。
游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图4-2-19所示模型.弧形轨道下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力).
在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50 Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示(图中O点是打点计时器打出的第1个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点).根据纸带要求计算:(1)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是多少?(2)重锤下落到打B点时增加的动能有多大?(3)从(1)(2)数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?
如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站时要上坡,出站时要下坡,如果坡高2 m,电车到a点的速度是25.2 km/h,此后便切断电动机的电源.如果不考虑电车所受的摩擦力,则(1)电车到a点电源切断后,能不能冲上站台?(2)如果能冲上,它到达b点时的速度是多大?(g取10 m/s2)
面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块.木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示.现用力F将木块缓慢地压到池底.不计摩擦.求:(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量;(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功.
如图所示,一物体质量m=2 kg,在倾角θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3 m/s下滑.A点距弹簧上的挡板位置B的距离为AB=4 m,当物体到达B后,将弹簧压缩到C点,最大压缩量为BC=0.2 m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到最高位置D点,D点距A点为AD=3 m.求:物体跟斜面间的动摩擦因数.(g取10 m/s2,弹簧及挡板质量不计)