如图,半径R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点D与长为L的水平面相切于D点,质量M=1.0kg的小滑块A从圆弧顶点C由静止释放,到达最低点D点后,与D点m=0.5kg的静止小物块B相碰,碰后A的速度变为vA="2.0" m/s,仍向右运动.已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为µ=0.1,A、B均可视为质点,B与E处的竖直挡板相碰时没有机械能损失,取g=10m/s2.求:
(1)滑块A刚到达圆弧的最低点D时对圆弧的压力;
(2)滑块B被碰后瞬间的速度;
(3)要使两滑块能发生第二次碰撞,DE的长度L应满足的条件.
如图所示,一个质量为m的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为的光滑圆弧形固定轨道接触(但不粘连),木板的右端到竖直墙的距离为s;另一质量为2m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑,从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为μ。试求:
(1)滑块到达A点时的速度大小以及物体对轨道的压力大小;
(2)若滑块不会滑离长木板,试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度与s的关系;
(3)若s足够大,为了使滑块不滑离长木板,板长L应满足什么条件。
如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m,A离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力大小相等,g取10m/s2。(平抛过程中物块看成质点)求:
(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;
(2)子弹在物块B中打入的深度;
(3)若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,则物块B到桌边的最小初始距离。
如图,水平地面上静止放置着物块B和C,相l=1.0 m,物块A以速度=10 m/s沿水平方向与B正碰.碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v="2.0" m/s.已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45.(设碰撞时间很短,g取10 m/s2)
(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向.
光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49J。如图所示,放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C取g=10m/s2,求
(1)B落地点距P点的距离(墙与P点的距离很远)
(2)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小
(3) 绳拉断过程绳对A所做的功W.
两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为,,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量的滑块C(可视为质点),以的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为3.0m/s,求:
(1)木块A的最终速度
(2)滑块C离开A时的速度
如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为s,s在0<s<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN.
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB.
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与s的关系.
如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5m,距车的右端d=1.0m处有一固定的竖直挡板P,现有质量为m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,物块与车面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。
⑴若物块由左端滑上小车开始计时,求经过多长时间小车与挡板P相撞。
⑵若小车与挡板碰撞将以原速率反弹,最终小物块在车面上某处与小车保持相对静止,求此处与车左端的距离L。
如图所示,质量为M=0.9Kg的光滑长木板静止在光滑水平地面上,左端固定一劲度系数为k=1000N/m的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的最大拉力为50N,使一质量为m=0.1Kg小物体,以一定的初速度在木板上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧,细绳被拉断,不计细绳被拉断时的能量损失.弹簧的弹性势能表达式为Ep=kx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量).
(1)要使细绳被拉断,v0应满足怎样的条件;
(2)若小物体的初速度,长木板在细绳拉断后被加速的过程中,所能获得的最大加速度时,求小物体的速度;
(3)若小物体最后离开长木板时相对地面速度恰好为零,请在坐标系中定性画出从小物体接触弹簧到与弹簧分离的过程小物体的v-t图象.
一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:
(1)木块在ab段受到的摩擦力Ff;
(2)木块最后距a点的距离s.
如图甲所示,长木板A静止在光滑的水平面上,质量m=2 kg的物体B以v0=2 m/s的水平速度滑上A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法中不正确的是 ( )
A.木板获得的动能为1 J
B.系统损失的机械能为2 J
C.木板A的最小长度为1 m
D.A、B间的动摩擦因数为0.2
两个小球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,B球在前,A球在后,MA="1kg," MB=2kg, vA=6m/s, vB=2m/s, 当A球与B球发生碰撞后,A、B两球速度可能为( )
A. vA=5m/s, vB=2.5m/s B. vA =2m/s, vB =4m/s
C. vA = -4m/s, vB =7m/s D. vA =7m/s, vB =1.5m/s
如图所示,水平地面上静止放置一辆小车,质量,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。可视为质点的物块B置于的最右端,的质量。现对施加一个水平向右的恒力,运动一段时间后,小车左端固定的挡板发生碰撞,碰撞时间极短,碰后、粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间,二者的速度达到。求
(1)开始运动时加速度的大小;
(2)、碰撞后瞬间的共同速度的大小;
(3)的上表面长度。
如图所示的水平轨道中,段的中点的正上方有一探测器,处有一竖直挡板。物体沿轨道向右以速度与静止在点的物体碰撞,并接合成复合体。以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在至内工作。已知的质量都为,间的动摩擦因数为,段长,2。和均视为质点,与挡板的碰撞为弹性碰撞。
(1)若,求碰后瞬间的速度大小和碰撞损失的动能;
(2)若与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过点,求的取值范围和向左经过点时的最大动能。
在光滑水平地面上有一凹槽,中央放一小物块,物块与左右两边槽壁的距离如图所示,为,凹槽与物块的质量均为,两者之间的动摩擦因数为,开始时物块静止,凹槽以初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计。取。求:
(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度;
(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数;
(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小。