(14分)如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角为θ=300的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时,与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中可视为质点,则(1)为避免两人发生碰撞,乙同学运动的加速度至少为多大?(2)若斜面冰道AB的高度为5m,乙同学的质量为60kg。则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功?
如图所示,已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上.一小球从高为H(h<H<)处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上. (1)求小球落到地面上的速度大小; (2)求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件; (3)在满足(2)的条件下,求小球运动的最长时间.
有一长度为l="1" m的木块A,放在足够长的水平地面上.取一无盖长方形木盒万将A罩住,B的左右内壁间的距离为L="9" m. A,B质量相同均为m="1" kg,与地面间的动摩擦因数分别为开始时A与B的左内壁接触,两者以相同的初速度v0 =" 28" rn/s向右运动.已知A与B的左右内壁发生的碰撞时间极短(可忽略不计),且碰撞后A,B互相交换速度.A与B的其它侧面无接触.重力加速度g="10" m/ s2.求: (1)开始运动后经过多长时间A,B发生第一次,碰撞; (2)从开始运动到第二次碰撞碰后摩擦产生的热能; (3)若仅v0未知,其余条件保持不变,(a)要使A,B最后同时停止,而且A与B轻轻接触,初速度场应满足何条件?(b)要使B先停下,且最后全部停下时A运动至B右壁刚好停止,初速度v0应满足何条件?
如图所示,空间有电场强度E="1." 0 103 V/m竖直向下的电场,长L="0.4" m不可伸长的轻绳一端固定于O点, 另一端系一质量m="0.05" kg带电q=510-4C的小球,拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=300,无限大的挡板MN上的C点.重力加速度g="10" m/ s2.试求: (1)绳子能承受的最大拉力; (2)A,C两点的电势差; (3)当小球刚要运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移动3. 2 m,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向的取值范围.
在某星球上,宇航员做了一个实验:让质量为m="1." 0 kg的小滑块以v0="6" m/s的初速度从倾角为θ= 530的斜面AB的顶点A滑下,到达B点后与垂直斜面的挡板碰撞,不计碰撞时的机械能损失.滑块与斜面间的动摩擦因数为=" 0." 5,测得A点离B点所在水平面的高度为h=3m,最终物块在斜面上通过的路程s =" 20" m.已知sin 530 =" 0." 8 ,cos 530="0." 6,不计该星球的自转以及其他星球对它的作用. (1)求该星球表面的重力加速度g; (2)若测得该星球的半径为R=6106 m,则该星球的第一宇宙速度为多大? (3)取地球半径Ro=6.4106m,地球表面的重力加速度g0=10 m/s2,求该星球的平均密度与地球的平均密度之比.
一辆汽车从A点由静止出发做匀加速直线运动,用t=" 4" s的时间通过一座长x=" 24" m的平桥BC,过桥后的速度是vc=" 9" m/ s.求: (1)它刚开上桥头时的速度vB有多大? (2)桥头与出发点相距多远?