如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量M=6.0kg平板车,在车上左端放有一质量mB=4.0kg木块B。车左边紧邻一个与平板车等高的光滑水平面,现有另一质量mA= 2.0kg的木块A,从左侧光滑水平面上以v0=3.0m/s向右运动,然后与B发生碰撞,设木块A、B碰撞时间很短且为弹性正碰。碰后木块B开始在平板车上滑行,并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后与弹簧分离,已知木块B把弹簧压缩到最短时距离平板车左侧的距离为L=0.20m,重力加速度为g=10m/s2,木块B与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.50。(结果保留两位有效数字)求:
(1)木块A、B碰撞后的瞬间木块B速度的大小。
(2)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。
(3)最终木块B与平板车左端的距离。
如图所示,空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,磁场I宽为L,两磁场间的无场区域为II,宽也为L,磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l,不计导轨电阻,两导体棒ab、cd的质量均为m,电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处,cd棒静止在磁场III中的左边界处,对ab棒施加一个瞬时冲量,ab棒以速度开始向右运动。
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如图,在水平面内有两条光滑轨道MN、PQ,其上放有两根静止的导体棒,质量分别为m1、m2。设有一质量为M的永久磁铁,从轨道和导体棒组成的平面的正上方高为h的地方落下,当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时磁铁的速度为,导体棒ab的动能为EK,此过程中两根导体棒、导体棒与磁铁之间没有发生碰撞,求
(1)磁铁在下落过程中受到的平均阻力?
(2)磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量?
如图,质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x = 5cm,。求:
(1) 水平恒力F作用的时间t;
(2) 拆去F后,弹簧的最大弹性势能Ep;
(3) 整个过程产生的热量Q。
花样滑冰运动中,在一个平直的冰道上,一对双人滑运动员正以相同的水平速度v0=4m/s匀速滑行,某时刻质量为m1=80kg的男运动员将质量为m2=40kg的女运动员沿与v0相同的方向向前水平推出(推出时间极短),推出的女运动员相对冰面的速度为v2=5m/s。
(1)求女运动员被推出瞬间,男运动员速度大小是多少;
(2)推出女运动员t=2s后,男运动员以a=3m/s2的加速度匀加速去追赶匀速运动的女运动员,他将在距推出点多远处追上女运动员。(不计推出女运动员的距离,推出后2s内两运动员均做匀速运动)
A、B两个质量不同的木块,中间夹着一个被压缩的轻弹簧,现将A、B放在光滑的水平面上由静止释放,那么在弹簧恢复到原长之前的任一瞬间,关于A、B的说法错误的是( )
A.速度的大小与质量成反比 | B.加速度大小与质量成反比 |
C.动能与质量成反比 | D.动量大小与质量成反比 |
如图14所示,在平台的A点处静止一质量为m1=" 0.8" kg的木块,平台离地面高h = 1.25m,木块离平台的右边缘L1 = 1.5m。现用一个水平向右、大小等于10 N的力F作用到木块上,使木块向右运动;当木块的位移等于1m时,撤去力F,木块继续运动,并落到地面上的P点,测得P点离平台的水平距离L2 = 2m。重新把木块静放在A点,用一铅弹以水平向右的速度v0打入木块,使木块向右运动。若子弹质量m2 =" 0.2" kg,铅弹打入木块后在很短时间内停在木块中,木块与平台之间的动摩擦因数保持不变。则要使木块也能落到P点,v0必须多大?( g = 10m/s2 )
两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面上,a、b二个小球,直径相等,略小于玻璃管的内径,且远小于玻璃管的长度,大小可忽略不计;a、b两球的质量分别为m1和m2(m1 = 2m2)。开始时,a球在下b球在上两球紧挨着在管口M处由静止同时释放,a球着地后立即反弹,其速度大小不变,方向竖直向上,与b球相碰,接着b球竖直上升。设两球碰撞时间极短、碰撞过程中总动能不变,在b球开始上升的瞬间,一质量为m3的橡皮泥在M处自由落下,如图所示。b与c在管中某处相遇后粘在一起,要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口,则m2与m3之比必须满足什么条件?
如图所示,质量M的水平木板静止在光滑的水平地面上,板的左端放一质量为m的铁块,现给铁块一个水平向右的瞬时冲量使其以初速度开始运动,并与固定在木板另一端的弹簧相碰后返回,恰好又停在木板左端,求:
(1)整个过程中系统克服摩擦力做的功.
(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为m ,则铁块对木块相对位移的最大值是多少?
(3)系统的最大弹性势能是多少?
如图10-2所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与AB成θ角时,圆环移动的距离是多少?
(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)若CD=0.1m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.1,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物体1、2最终停在何处。
如图所示,ABC为光滑轨道,其中AB段水平,BC段是半径为R的圆弧,AB与BC相切于B点,A处有一竖直墙面,一轻弹簧的一端固定于墙上,另一端与一质量为M的物块相连接,当弹簧处于原长状态时,物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触于B处,但不挤压.现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止下滑,小球与物块相碰后立即有相同速度但不粘连,此后物块与L形挡板相碰后速度立即减为0也不粘连.(整个过程,弹簧没有超过弹性限度,不计空气阻力,重力加速度为g
⑴试求弹簧获得的最大弹性势能;
⑵求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度;
⑶若R>>h,每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为Δt,求小球由D点出发经多长时间第三次通过B点.
如图所示,在水平向左的匀强电场中,有一光滑绝缘的导轨,导轨由水平部分AB和与它连接的的位于竖直平面的半圆轨道BC构成,AB长为L,圆轨道半径为R.A点有一质量为m电量为+q的小球,以初速度v0水平向右运动而能进入圆轨道.若小球所受电场力与其重力大小相等,重力加速度为g,求:
⑴小球运动到B点时的速度vB
⑵小球能过C点而不脱离圆轨道,v0必须满足的条件.
如图所示,在光滑的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方,用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B
发生碰撞且无机械能损失,空气阻力不计,取g=10m/s2.求:
⑴小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力;
⑵木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板.