如图所示,光滑半圆弧轨道半径为r,OA为水平半径,BC为竖直直径。一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;
(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时受轨道支持力大小;
(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0。
如图所示,一辆质量为M=2kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙处,地面水平且光滑,一质量为m=1kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端,平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.5。现给小铁块B一个v0=5m/s的初速度使之向左运动,与竖直墙壁发生弹性碰撞(无动能损失)后向右运动,求小车的车长多长时,才会使小物块恰好回到小车的最右端。
如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑.小球离杆后正好通过C端的正下方P点处.(g取10 m/s2)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环从C运动到P过程中的动能增量;
(3)小环在直杆上匀速运动时速度的大小v0.
(10分)一子弹击中木板时的速度是800 m/s,历时0.2 s穿出木板,穿出时子弹的速度为300 m/s,则子弹穿过木板时的加速度为多少?
如图所示,一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为2m的金属板A处于平衡状态。在距物体A正上方高为h处有一个质量为m的圆环B由静止下落,与弹簧下端的金属板A碰撞(碰撞时间极短)而后两者以相同的速度运动。不计空气阻力,两物体均可视为质点。重力加速度为g。求:
①碰撞结束瞬间两物体的速度大小;
②碰撞结束后两物体以相同的速度一起向下运动,当两者第一次到达最低点时,两者相互作用力的冲量大小为I,该过程这两者相互作用平均作用力为多大?
如图所示,在倾角θ=30°、足够长的斜面上分别固定着相距L=0.2m的A、B两个物体,它们的质量为,与斜面间动摩擦因数分别为时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体沿斜面向下运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短忽略不计),每次碰后两物体交换速度(g=10m/s2)求:
(1)A与B第一次碰后瞬时B的速率?
(2)从A开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间?
(3)至第n次碰撞时A、B两物块通过的路程分别是多少?
如图所示,质量为M的木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个可视为质点的小物块质量为m,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的 t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据 t图象,求:
(1) 物块相对木板滑行的距离Δx;
(2) 物块质量m与木板质量M之比。
矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示。则上述两种情况相比较( )
A.子弹的末速度大小相等 |
B.系统产生的热量一样多 |
C.子弹对滑块做的功不相同 |
D.子弹和滑块间的水平作用力一样大 |
如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(,取g=10m/s2)
(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间;
(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
如图所示,在光滑的水平面上有A、B两小车,质量均为M=30kg,A车上有一质量为m=60kg的人。A车以大小为υ=2m/s的速度正对着静止的B车冲去,A车上的人至少要以多大的水平速度(相对地)从A车跳到B车上,才能避免两车相撞?
(17分)如图,在光滑的水平长轨道上,质量为m的小球P1和质量M的小球P2分别置于A、C两点,从某时刻起,P1始终受到向右的大小恒定为F的力作用而向右运动,到C点时与P2发生水平对心正碰(碰撞时间很短,可忽略不计),碰后瞬间P1速度变为零.已知AC、BC间距离分别为LAC=2L,LCB=L,M=3m.试求:
(1)碰后瞬间P2的速度大小;
(2)两球第二次碰撞前的最大距离dm .
(13分)如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A,其上面再放一个质量为m=0.10kg的爆竹B,木块的质量为M=6.0kg。当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块陷入沙中深度h=5cm,而木块所受的平均阻力为f=80N。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计,g取10m/s2,求爆竹能上升的最大高度。
如图所示,质量为km的斜劈,其中k>1,静止放在光滑的水平面上,斜劈的曲面光滑且为半径为R的四分之一圆面,圆面下端与光滑水平面相切。一质量为m的小球位于水平面上某位置,现给小球水平向右的初速度v0。
①若R足够大,求当小球从斜劈滑下离开时小球的速度;
②若小球向右滑上斜劈刚好没有越过圆面上端,求k的取值 .
用质子流()轰击固态的重水,当质子和重水中的氘核()发生碰撞时,系统损失的动能如果达到核反应所需的能量,将发生生成核的反应。
①写出质子流轰击固态的重水的核反应方程;
②当质子具有最小动能时,用质子流轰击固态的重水(认为氘核是静止的)可发生核反应;若用氘核轰击普通水的固态冰中的质子(认为质子是静止的)时,也能发生同样的核反应,求氘核的最小动能。已知氘核质量等于质子质量的两倍。