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。
某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如右图所示。用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆,球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3…….N,球的质量依次递减,每个球的质量与其相邻左球质量之比为k(k<1)。将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。并假设所有的球作为主动球完成一次碰撞后均由于某种原因与绳脱离并作自由落体运动。(不计空气阻力,忽略绳的伸长,g取10 m/s2)(1)设与n+1号球碰撞前,n号球的速度为vn,求n+1号球被碰撞后瞬间的速度。(2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16h(16h小于绳长),问k值为多少?
在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以某一速度做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以另一速度做匀速直线运动。重力加速度为g,求:(1)t1时刻线框具有的速度大小;(2)t2时刻线框具有的速度大小;
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑管道半径略大于小球半径,管道中心到圆心距离为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B端在O的正下方,小球自A点正上方由静止释放,自由下落至A点时进入管道,当小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的9倍。求:(1)释放点距A点的竖直高度;(2)落点C与A的水平距离。
某人在距离地面2.6m的高处,将质量为0.2Kg的小球以vo=12m/S速度斜向上抛出,小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°,g取10m/S2,求(1)人抛球时对球做多少功?(2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小是多少?(3)若小球落地时的速度大小为V1=13m/S,小球在空中运动过程中克服阻力做了多少功?
如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A.B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=1060,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(计算中取g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)求:(1)小孩平抛的初速度(2)小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力