如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问:
(1)a与b球碰前瞬间,a球的速度多大?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
如图所示,一根长的细线,一端系着一个质量为的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的角速度增加到开始时角速度的倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为,桌面高出地面,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.
将一物体以6m/s的速度从3.2m的高度水平抛出,球物体落地的速度。(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
如图所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线长l=0.5 m,细线所受拉力达到F=18 N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5 m,重力加速度g=10 m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?(P点在悬点的正下方)
如图所示,长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点,下端连接一小球,小球与地面间的距离可以忽略(但小球不受地面支持力)且处于静止状态.在最低点给小球一沿水平方向的初速度,此时绳子恰好没断,小球在竖直平面内做圆周运动。假设小球到达最高点时由于绳子碰到正下方P处的钉子恰好断裂,最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上,重力加速度为g.试求:
(1)绳突然断开时小球的速度v;
(2)竖直方向上O与P的距离L.
在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;
(2)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,则滑雪者的初速度是多大?
《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图11甲所示,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒.某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示.h1=0.8 m,l1=2 m,h2=2.4 m,l2=1 m (取重力加速度g=10 m/s2):
(1)肥猪A在台面草地的右边缘,若要击中A,小鸟的初速度为多大?
(2)小鸟弹出后能否直接打中地面草地上肥猪的堡垒?请列式计算进行说明。
(3)如果小鸟弹出后,先掉到台面的草地上,接触地面瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,若要打中肥猪的堡垒,小鸟和草地间的动摩擦因数μ与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系(用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示)?
如图所示,水平放置的圆盘半径为R=1m,在其边缘C点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB,滑道与CD平行.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,其高度差为h=1.25m.在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点),物体与滑道间的动摩擦因数为μ=0.2.当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时,圆盘从图示位置以角速度ω=2π rad/s,绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用一段时间后撤掉,物块在滑道上继续滑行,由B点水平抛出,恰好落入小桶内,重力加速度取10m/s2 .
(1)求拉力作用的最短时间;
(2)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度.
如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6m,摆球质量为0.5kg,摆线的最大拉力为10N,悬点与地面的竖直高度为H=4. 0m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:
(1)摆球落地时速度的大小;
(2)D点到C点的距离.
在500米的高空,有一架飞机以40 m/s的速度水平匀速飞行,若忽略空气阻力的影响,取g=10m/s2,tan37°=3/4,求:
(1)从飞机上掉下来的物体,经多长时间落到地面;
(2)物体从掉下到落地,水平方向移动的距离多大;
(3)从掉下开始,第3秒末物体的速度大小和方向。
如右图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则:
(1)小球水平抛出的初速度v0是多大?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?
(3)若斜面顶端高H=20.8 m,则:小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端?
如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,υ="3.0" m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;
(2)小物块的初速度大小υ0.
如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点释放,最后落在水平地面上C点处。不计空气阻力。已知小球到达B点时对圆弧轨道的压力为3mg,求:
(1)小球到达B点时的速度大小。
(2)小球在离开B点前后瞬间的加速度大小。
(3)小球落地点C与B点的水平距离s。
如图所示,物体质量m1="0.1kg" ,视为质点,在C处弹簧发射器的作用下,沿光滑半圆轨道至最高点A处后在空中飞行,不计空气阻力,恰好沿PQ方向击中P点,∠PQC=530,半圆的半径R=0.5m,A、P两点的竖直距离为0.8米,g=10m/s2 ,sin530=0.8,cos530="0.6"
(1)此物体离开A点后作什么运动?在A点速度多大?A、P两点的水平距离为多大?物体在A点对轨道的压力有多大?
(2)质量m2=0.2kg的另一物体,也视为质点,放于与A点等高的光滑斜面BP上,其倾角为530,问:当质量m1的物体刚要离开轨道A点时,静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间,才能实现两物体同时到达P点?