如图,长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板,右端N处与水平传送带平滑连接.传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面NQ间距离为L=3m.可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处,质量mA=mB=1kg.A、B在足够大的内力作用下突然分离,并分别向左、右运动,分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能.设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,与挡板碰撞均无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)分开瞬间A、B的速度大小;
(2)B向右滑动距N的最远距离;
(3)要使A、B不能再次相遇,传送带速率的取值范围.
在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ. B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。
有一长度为l="1" m的木块A,放在足够长的水平地面上.取一无盖长方形木盒万将A罩住,B的左右内壁间的距离为L="9" m. A,B质量相同均为m="1" kg,与地面间的动摩擦因数分别为开始时A与B的左内壁接触,两者以相同的初速度v0 =" 28" rn/s向右运动.已知A与B的左右内壁发生的碰撞时间极短(可忽略不计),且碰撞后A,B互相交换速度.A与B的其它侧面无接触.重力加速度g="10" m/ s2.求:
(1)开始运动后经过多长时间A,B发生第一次,碰撞;
(2)从开始运动到第二次碰撞碰后摩擦产生的热能;
(3)若仅v0未知,其余条件保持不变,(a)要使A,B最后同时停止,而且A与B轻轻接触,初速度场应满足何条件?(b)要使B先停下,且最后全部停下时A运动至B右壁刚好停止,初速度v0应满足何条件?
如图所示,相距、质量均为M,两个完全相同木板A、B置于水平地面上,一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端。已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为
,木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力,开始时,三个物体均处于静止状态。现给物块C施加一个水平方向右的恒力F,且
,已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起。
(1)通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动。
(2)求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间。
(3)已知木板A、B的长度均为,请通过分析计算后判断:物块C最终会不会从木板上掉下来?
如图所示,在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板,其左端放有一质量为m的重物(可视为质点),重物与长木板之间的动摩擦因数为。开始时,长木板和重物都静止,现在给重物一初速度v0,已知长木板撞到前方固定的障碍物时,长木板和重物的速度恰好相等,长木板与障碍物发生碰撞时不损失机械能,重物始终不从长木板上掉下来。
(1)求长木板与前方固定的障碍物相撞时的速度的大小;
(2)求长木板撞到前方固定的障碍物前运动的位移大小;
(3)求重物最终在长木板上相对滑动的距离大小。
如图所示,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变.质量m1=0.40 kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0.80 m处下滑,并与放在水平木板左端的质量m2=0.20 kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0 m到木板的C点停止运动,物块A滑到木板的D点停止运动.已知物块B与木板间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g=10 m/s2,求:
①物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小;
②滑动摩擦力对物块B做的功;
③物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能.
如图所示,一个质量为M=0.4kg,长为L=0.45m的圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为m=0.1kg的弹性小球,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4N,管从下端离地面距离为H=0.45m处自由落下,运动过程中,管始终保持竖直,每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等,不计空气阻力,取。求:
(1)管第一次落地弹起时管和球的加速度;
(2)假设管第一次落地弹起过程中,球没有从管中滑出,求球与管刚达到相对静止时,管的下端离地面的高度。
如图所示,两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为mA=4 kg,mB=2 kg,速度分别是vA=3 m/s(设为正方向),vB=-3 m/s.则它们发生正碰后,速度的可能值分别为( )
A.vA′=1 m/s,vB′=1 m/s B.vA′=4 m/s,vB′=-5 m/s
C.vA′=2 m/s,vB′=-1 m/s D.vA′=-1 m/s,vB′=-5 m/s
如图所示,质量M=3.5kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L=1.2m,其左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定,质量为1kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触。此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=6J,撤去推力后,P沿桌面滑到小车上并与Q相碰,最后Q停在小车的右端,P停在距小车左端0.5m处。已知AB间距L1=5cm,A点离桌子边沿C点距离L2=90cm,P与桌面间动摩擦因数,P、Q与小车表面间动摩擦因数
。(g=10m/s2)求:
(1)P到达C点时的速度 vC。
(2)P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小。
质量为0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v﹣t图象如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10m/s2,求:
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
质量均为m=2kg的三物块A、B、C,物块A、B用轻弹相连,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动,物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在起运动。求在以后的运动中:
(1)从开始到弹簧的弹性势能第一次达到最大时弹簧对物块A的冲量;
(2)系统中弹性势能的最大值EP是多少?
如图所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距0.08m,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10﹣3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断,则在剪断丝线后,(g取10m/s2)
(1)说明小球在电场中做什么运动;
(2)求小球的带电量;
(3)设小球原来到负极板的距离为0.06m,则经过多少时间小球碰到金属板?
如图所示,一轻绳悬挂着粗细均匀且足够长的棒,棒下端离地面高为h,上端套着一个细环,环和棒的质量均为m,设环和棒间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且满足最大静摩擦力f=kmg(k为大于1的常数,g为重力加速度),某时刻突然断开轻绳,环和棒一起自由下落,棒每次与地面碰撞时与地面接触的时间极短,且无机械能损失,棒始终保持竖直直立状态,不计空气阻力,求:
(1)棒第一次与地面碰撞后弹起上升的过程中,环的加速度大小a;
(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程s;
(3)从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于棒滑动的距离L。
两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,最初,A、B两物块均以v=6 m/s的速度在光滑水平面上向右匀速运动,质量4 kg的物块C静止在A、B的正前方,其情景如图⑵所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在此后的运动中弹簧的最大弹性势能。
如图所示,质量为M=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上,小车左端紧靠一半径为R=0.8m的光滑四分之一圆弧,圆弧最底端与小车上表面相切,圆弧底端静止一质量为mC=1kg的滑块.现将一质量为mA=1kg的小球从圆弧顶端静止释放,小球到达圆弧底端后与C发生弹性碰撞.C与B之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.若在C刚好滑上木板B上表面的同时,给B施加一个水平向右的拉力F.试求:
(1)滑块C滑上B的初速度v0.
(2)若F=2N,滑块C在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.
(3)如果要使C能从B上滑落,拉力F大小应满足的条件.