如图,水平地面上,质量为4m的凹槽被一特殊装置锁定处于静止状态,凹槽内质量为m的小木块压缩轻质弹簧后用细线固定(弹簧与小木块不粘连),此时小木块距离凹槽右侧为x;现细线被烧断,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘连,同时装置锁定解除;此后木块与凹槽一起向右运动,测得凹槽在地面上移动的距离为s;设凹槽与地面的动摩擦因数为μ1,凹槽内表面与木块的动摩擦因数为µ2,重力加速度为g,求: (1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v; (2)细线被烧断前弹簧储存的弹性势能。
地球绕太阳公转的轨道半径为1.49×1011m,公转的周期是3.16×107s,太阳的质量是多少?(已知万有引力常数G=6.67×10-11Nm2/kg2)(计算结果保留1位有效数字)
一同学骑自行车在水平公路上以5 m/s的恒定速率转弯,已知人和车的总质量m=80 kg,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径R=20m,求:(1)人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;(2)若车胎和路面间的动摩擦因数μ=0.5,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)
某星球质量为M,半径为R,可视为质量分布均匀的球体,一人在该星球表面上距星球表面高为h(h远小于R)处以初速度V0水平抛出一个质量为m的小球,不计任何阻力,万有引力常量为G,求:(1)抛球过程中人对小球所做的功W;(2)星球表面的重力加速度g的大小。(3)小球落到星球表面时的速度v的大小。
一质量m=2kg的滑块静止在粗糙的水平面上,已知滑块与水平面间的动摩擦因素 =0.2,今给滑块一个大小为F=8N的水平恒力作用,使滑块滑行距离S1=4m后撤去水平恒力F,滑块继续向前滑行一段距离后停止运动,重力加速度g=10m/s2,求:(1)刚撤去水平恒力F时滑块的瞬时速度v为多大?(2)整个过程滑块通过的位移S为多大?(3)整个过程滑块克服摩擦力做的功Wf为多少?
如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.5m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下,由静止开始从A点开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知AB间的距离为3m,重力加速度。求:(1)小物块运动到B点时的速度;(2)小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离。(3)小物块在水平面上从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功。