光滑的长轨道形状如图所示,底部为半圆型,半径R,固定在竖直平面内。AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上。将AB两环从图示位置静止释放,A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,求:
(1)AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力。
(2)A环到达最低点时,两球速度大小。
(3)若将杆换成长 ,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度 。
质量m=2.0kg的物体静止在水平地面的A点上,用水平拉力F1=10N拉这个物体,使其从A点由静止开始做匀加速直线运动至B点。已知AB间距离为12.5m,物体到B点的速度大小为5.0m/s。g取10m/s2,求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数;
(2)当物体运动到B点时,撤去水平拉力F1,物体在水平面上滑行一段距离后停在C点。现改用与水平方向夹角为斜向上的F2=10N的力拉这个物体,若使这个物体在水平地面上从C点由静止开始运动,并能到达距C点12.5m远的地方,则F2至少要做多少功?
(结果保留2位有效数字)
如图8所示,某滑板爱好者在平台上滑行,他水平离开平台边缘A点时的速度vA=5.0m/s,落在水平地面的B点,其水平位移s1=3.0m。人和滑板与水平地面在B点相互作用后速度方向瞬间变为水平,并沿水平地面滑行s2=8.0m后停止。已知人与滑板可视为质点,其总质量m=60.0kg,沿水平地面滑行过程中所受到的平均阻力大小Ff=60N,空气阻力忽略不计, g取10m/s2。求:
(1)人与滑板在空中运动的时间;
(2)平台距离水平地面的高度;
(3)人和滑板与水平地面在B点相互作用过程中损失的动能。
如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:
(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,重力对小球B做的功?
(2)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功?
(3) 小球B运动到P点正下方C点时,A、B两球的速度大小?
(4)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等?
如图所示,用同种材料制成一个竖直平面内的轨道,AB段为圆弧,半径为R,BC段水平且长度为R,一小物块质量为m与轨道间动摩擦因数为.当它从轨道顶端A无初速下滑时,恰好运动到C点静止,求:
(1)物体在AB段克服摩擦力做的功.
(2)若选A点所在的水平面为零势能面,物体到达B点时的机械能.
一根均匀的米尺,质量为0.2kg,放在水平桌面上,它与桌面间的动摩擦因数为0.16,长度露在桌外,现有一水平拉力沿着米尺方向作用在米尺上作用1s,为使米尺能从桌边落下,外力F至少应为多少?
某种气体分子束由质量m=5.4X10-26kg速度V=460m/s的分子组成,各分子都向同一方向运动,垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回,如分子束中每立方米的体积内有n0=1.5X1020个分子,求被分子束撞击的平面所受到的压强.
如图所示,以Vo =10m/s2的初速度、与水平方向成300角抛出一个质量m=2kg的小球.忽略空气阻力的作用,g取10m/s2.求抛出后第2s末小球速度的大小.
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g取10m/s2)
如图所示,矩形盒B的质量为M,放在水平面上,盒内有一质量为m的物体A,A与B、B与地面间的动摩擦因数分别μ1、μ2,开始时二者均静止。现瞬间使物体A获取一向右且与矩形盒B左、右侧壁垂直的水平速度V0,以后物体A在盒B的左右壁碰撞时,B始终向右运动。当A与B最后一次碰撞后,B停止运动,A则继续向右滑行距离S后也停止运动,求盒B运动的时间t。
⑴小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
⑵小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小;
⑶小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.
如图所示, 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为V0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大?