一倾角为θ=45°的斜面固定于地面,斜面顶端离地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板.在斜面顶端自由释放一质量m=0.9kg的小物块(视为质点).小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2.每次小物块与挡板碰撞后都以碰前的速度返回.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小物块与挡板发生第1次碰撞前瞬间的速度大小.
(2)从一开始到小物块与挡板发生第2次碰撞时,小物块克服滑动摩擦力做的功.
(1)若太阳光垂直照射在地球表面,则时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少?
(2)若太阳光垂直照射到地球表面,在半径为r的某圆形区域内被完全反射(即所有光子均被反射,且被反射前后的能量变化可忽略不计),则太阳光在该区域表面产生的光压(用I表示光压)是多少?
(3)有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源。一般情况下,太阳光照射到物体表面时,一部分会被反射,还有一部分被吸收。若物体表面的反射系数为ρ,则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的倍。设太阳帆的反射系数ρ=0.8,太阳帆为圆盘形,其半径r=15m,飞船的总质量m=100kg,太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4kW,已知光速c=3.0×108m/s。利用上述数据并结合第(2)问中的结论,求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下,能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化。(保留2位有效数字)
质量分别为=1kg和=2kg的小球A、B相距L=16m,若A球处于静止,B球受到一个短时的冲量I=6Ns的作用后,沿AB连线向远离A球方向运动,假设A、B两球之间存在着相互作用的吸引力,大小恒力F=1.5N,讨论从B球开始运动到两球相撞的过程中,
(1)A、B两球相距最远的距离是多少?此时两球的速度各是多少?
(2)A、B两球相撞时,两球的速度各是多少?
光滑U型金属框架宽为L,足够长,其上放一质量为m的金属棒ab,左端连接有一电容为C的电容器,现给棒一个初速v0,使棒始终垂直框架并沿框架运动,如图所示。求导体棒的最终速度。
⑴当P进入“相互作用区域”时,若P受到一个方向向上的恒力的作用,而Q不受影响。设P、Q间的滑动摩擦力,问要使环 P不从杆Q上滑落,杆Q至少要长?
⑵若“相互作用区域”和杆Q都足够长,当P进入“相互作用区域”时, P既受到一个方向向下的恒力作用,同时也受到一个水平力(其中,是P的速即时速度)作用,设P和Q间的动摩擦因数μ=0.5,已知P从进入“相互作用区域”开始,经过的时间刚好达到最大速度,求其最大速度和此时Q的速度各是多大?(假设杆Q在下落过程始终保持竖直,不计空气阻力,)
如图所示,一质量为M的木板静止置于光滑的水平面上,一质量为m的木块以初速度v0滑上木板的左端,已知木块和木板间的动摩擦因素为μ,木块始终没有滑离木板。
(1)求从木块滑上木板开始至二者具有相同的速度所用的时间;
(2)证明从运动开始至二者具有共同速度时,木板对地的位移小于木块对木板的位移。
如左图,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始,空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右的方向为正方向,取10m/s2。)求:
(1)23秒内小物块的位移大小;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功。
(1)A经过多少时间与B相碰?相碰结合后的速度是多少?
(2)AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中,离开墙壁的最大距离是多少?
(3)A、B相碰结合后的运动过程中,由于摩擦而产生的热是多少?通过的总路
程是多少?
(1)物体A所受到的静摩擦力大小。
(2)将物体B换成一个大小相同,质量为原来两倍的物体B′后,整个系统由静止开始运动,当物体B′落到地面的瞬间,物体A的速度大小。
(3)在(2)描述的情况下,B′从开始运动至落地的时间。
质量为m1=0.10kg和m2=0.20kg的两个弹性小球,用轻绳紧紧地捆在一起,以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面做直线运动,后来绳子突然自动断开,断开后两球仍在原直线上运动,经时间t=5.0s后两球相距s=4.5m。求当两球捆在一起时的弹性势能。
如图4所示,质量分别为1 kg和2 kg的物体A和B靠在一起静止在光滑水平面上.子弹先后水平射穿A、B分别历时0.01 s及0.02 s,子弹穿行时受到的阻力为300 N.求两物体被射穿后的速度大小.
甲、乙两个物体,质量之比为3:2,初速度之比为4:5,都受到相同大小的阻力作用,直到停下来,哪个物体用的时间较长,哪个物体滑行的距离较长?
我国的“神舟”五号载人飞船顺利地绕地球飞行14圈后胜利返回地面,做到人船安全着陆,这是我国航天史上的一个“里程碑”.其实飞船在飞行过程中有很多技术问题需要解决,其中之一就是当飞船进入宇宙微粒尘区时如何保持飞船速度不变的问题,我国科学家将这一问题早已解决,才使得“神舟”五号载人飞船得以飞行成功.假如有一宇宙飞船,它的正面面积为S="0.98" m2,以v=2×103 m/s的速度进入宇宙微粒尘区,尘区每1 m3空间有一微粒,每一微粒平均质量m=2×10-4 g,若要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒尘与飞船相碰后附着于飞船上)