如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长L=1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R="0.25m" 的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A。取g=10m/2,求:(1) 小物块到达A点时,平板车的速度大小(2) 解除锁定前弹簧的弹性势能;(3) 小物块第二次经过O′点时的速度大小;(4) 小物块与车最终相对静止时,它距O′点的距离。
有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M,另有三个木块A、B和c,它们的质量分别为=="m," =3m,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M相连,如图所示.开始时,木块A静止在P处,弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度)向下运动,P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A相撞后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A仍静止于P点,木块C从Q点开始以初速度向下运动,经历同样过程,最后木块C停在斜面上的R点,求P、R间的距离L’的大小.
如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平地面上,质量为m的小滑块在电动机的牵引下,以恒定的速度向前运动。现让小滑块滑到小车上,经过一段时间后,m与M处于相对静止。设整个牵引过程中小滑块的速度始终保持为v不变,它与小车之间的动摩擦因素为μ。求(1)从小滑块滑到小车上开始到与小车相对静止这段时间里,小车的位移是多少?(2)电动机的牵引力做的功是多少?
从地面上发射质量为m的导弹,导弹的喷气发动机可产生恒定的推力,推力大小F =mg,使导弹沿与水平方向成角的方向匀加速直线飞行,经过时间t后,遥控导弹的发动机保持推力的大小不变,将推力的方向逆时针转动120°,又经过时间,关闭发动机.问再经过多长时间导弹落回地面,落地点离发射点多远(不计空气的阻力和导弹本身质量的变化).
质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数为= (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:(1)小物块离开A点时的水平初速度v1 。 (2)小物块经过O点时对轨道的压力。 (3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的最小距离是多少? (4)斜面上CD间的距离。