质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间的一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图5-4所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱了保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为
A.mv2 | B.v2 | C.NμmgL | D.NμmgL |
如图所示,A、B是两块竖直放置的平行金属板,相距为2l,分别带有等量的负、正电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场,A板上有一小孔(它的存在对两极板间的匀强电场分布的影响可忽略不计)。孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为m、电荷量q(q>0)的小球(可视为质点),在外力作用下静止在轨道的中点P处,孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道,轨道上距A板l处有一固定挡板,长为l的轻弹簧左端固定在挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q,撤去外力释放带电小球,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔(不与金属板A接触)后与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中,不损失机械能,小球从接触Q开始,经历时间,第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回,由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开弹簧的瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成该次刚与弹簧接触时小球电荷量的(k大于1)
(1)求小球第一次接触Q时的速度大小;
(2)假设小球被第n次弹回后向右运动的最远处没有到B板,试导出小球从第n次接触Q到本次向右运动至最远处的时间的表达式;
(3)假设小球经若干次弹回后向右运动的最远点恰好能到达B板,求小球从开始释放至刚好到达B点经历的时间
如图所示,一个质量为M=0.4kg,长为L=0.45m的圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为m=0.1kg的弹性小球,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4N,管从下端离地面距离为H=0.45m处自由落下,运动过程中,管始终保持竖直,每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等,不计空气阻力,取。求:
(1)管第一次落地弹起时管和球的加速度;
(2)假设管第一次落地弹起过程中,球没有从管中滑出,求球与管刚达到相对静止时,管的下端离地面的高度。
如图所示,高为0.5m、倾角为300的斜面ABC固定在水平地面上,一根不可伸长的柔软轻绳跨过斜面上的轻质定滑轮,绳两端各系一小物块a和b。a的质量为m,置于水平地面上;b的质量为4m,置于斜面上用手托住,距斜面底端A处挡板的距离为d=0.25m,此时轻绳刚好拉紧,现从静止释放物块b,b与挡板碰撞后速度立刻变为零。求从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度。(g=10m/s2)(不计一切摩擦)
如图所示,在水平桌面上有两个静止的物块A和B(均可视为质点),质量均为m=0.2kg,桌子处于方向斜向右上方与水平方向成45°角、电场强度E=10N/C的匀强电场中。物块A带正电,电荷量q=0.1C,A与桌面的动摩擦因数μ=0.2,物块B是绝缘体,不带电,桌面离地面的高度h=5m,开始时,A、B相距L=2m,B在桌子的边缘,在电场力作用下,A开始向右运动,A、B碰后交换速度,A、B间无电荷转移,不计空气阻力,g="10" m/s2,求:
(1)A经过多长时间与B相碰;
(2)A、B落点之间的水平距离。
光滑水平地面上,人与滑板A一起以v0=0.5m/s的速度前进,正前方不远处有一横杆,横杆另一侧有一静止滑板B,当人与A行至横杆前,人相对滑板竖直向上起跳(起跳瞬间人与A的水平速度都不发生改变)越过横杆,A从横杆下方通过并与B发生弹性碰撞,之后人刚好落到B上,不计空气阻力,求最终人与B共同速度是多少?已知m人=40kg,mA=5kg,mB=10kg.
如图所示,一半径为R的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内。a、b是轨道的两个端点且高度相同,O为圆心。小球A静止在轨道的最低点,小球B从轨道右端b点的正上方距b点高为2R处由静止自由落下,从b点沿圆弧切线进入轨道后,与小球A相碰。第一次碰撞后B球恰返回到b点,A球上升的最高点为c,Oc连线与竖直方向夹角为60°(两球均可视为质点)。求A与B两球的质量之比。(结果可以用根式表示)
如图所示,固定的圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定.质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放,与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连.求:
①A与B碰前的速度V0及A、B碰后一起运动的速度V1;
②弹簧的最大弹性势能;
③A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度.
排球运动员把球击出,撞到网后沿反方向弹回,已知撞前速度大小10m/s,撞后速度大小5m/s ,撞击时间0.5s,则此撞网过程中排球速度变化量的大小为 m/s,如果按照匀变速运动处理,此过程中加速度大小为 m/s2.
如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),子弹射入后,g取10m/s2,求:
(Ⅰ)物块相对木板滑行的时间;
(Ⅱ)物块相对木板滑行的位移.
如图所示,有一内表面光滑的金属盒,底面长为L=1.2m,质量为m1=1kg,放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球,质量为m2=1kg,现在盒的左端,给盒一个初速度v=3m/s(盒壁厚度,球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10m/s2)求:
(1)金属盒从开始运动到与球第一次碰撞速度时的速度v1
(2)金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间?
质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v-t图像如图所示,球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的四分之三,设求受到的空气阻力大小恒定为f,取,求:
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h;
如图所示,为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘,两圆盘平行间距x=2m,轴杆的转速为60r/s,转动方向如图所示,子弹穿过两圆盘留下的两个弹孔所在的半径间夹角为60°,则该子弹速度可能是
A.300m/s | B.720m/s | C.1080m/s | D.1440m/s |
如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度沿光滑水平面向右做直线运动,某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动,经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,求:
(1)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2;
(2)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。