如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,问:①弹簧的弹性势能最大时,P、Q的速度各为多大?②弹簧的最大弹性势能是多少?
(12分)如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8m/s在水平地面上向左作加速度a=4m/s2的匀减速直线运动,运动4m后,冲上竖直半圆环,经过最高点B最后小球落在C点。取重力加速度g=10m/s2。求: (1)小球到达A点时速度大小; (2)小球经过B点时对轨道的压力大小; (3)A、C两点间的距离。
(12分)有一辆质量m=4×103kg汽车,其发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N,求: (1)发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度; (2)在同样的阻力下,如果匀速行驶的速度为20m/s,发动机输出的实际功率; (3)若该汽车以恒定加速度a=0.5m/s2启动,这一匀加速过程能持续的时间。
(10分)一辆质量为m=1600kg汽车驶上圆弧半径为R=160m的拱桥,取重力加速度g=10m/s2,问: (1)汽车到达桥顶时速度为10m/s,汽车对桥的压力是多大? (2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力?
在一次警车A追击劫匪车B时,两车同时由静止向同一方向加速行驶,经过30 s追上.两车各自的加速度为aA=15 m/s2,aB=10 m/s2,各车最高时速分别为vA=45 m/s,vB=40 m/s,问追上时两车各行驶多少路程?原来相距多远?
屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴恰好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上下缘,如图所示.取g=10 m/s2,问: (1)此屋檐离地面多高? (2)滴水的时间间隔是多少?