如图所示,在水平地面上固定一个倾角、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C.轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,
(1)求小球在C点时对轨道的压力
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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图像如图所示,球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的四分之三,设求受到的空气阻力大小恒定为f,取,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;
如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m1 的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2 的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1 发生碰撞并粘在一起.求
①小球m2 刚要与m1 发生碰撞时的速度大小;
②碰撞后,m1 和m2 能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点)
如图所示,质量为M=1 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量为m=0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板向前滑动。已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2,木板足够长。求:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力f的大小和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面加速度a1的大小;
(3)滑块与木板A达到的共同速度v的大小。
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,可视为质点的小物块A、B的质量分别为m和3m,静止放在光滑水平地面上,物块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。某时刻炸药爆炸使物块A、B脱离,然后物块A与一质量为2m且以速度vo向右滑动的物块C发生碰撞,物块A、C碰撞后,物块A、B、C具有相同的速度。若炸药爆炸释放的化学能全部转化为物块A、B的机械能,求炸药爆炸时释放的化学能。
(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,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子水平向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面是光滑的水平面,求:
①碰撞后小球A和小球B的速度大小;
②小球B掉入小车后的速度大小。
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,在水平光滑直导轨上,静止着三个大小相同小球A、B、C,质量分别为mA=mC=1.0kg,mB=2.0kg,现让A球以v0=3m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,C球的最终动量是系统总动量的,求A、B、C球最终的速度大小。
2015年9月3日,为庆祝抗战胜利70周年,在北京天安门广场56门礼炮鸣放70响,举行盛大阅兵仪式。若某个礼炮弹质量为,从地面竖直上空高度后速度减小到零,爆炸成质量相等的两片弹片。礼炮弹升空过程中受到的空气阻力恒为,礼炮弹爆炸过程中释放的能量为E且全部转化为两块弹片的动能,求:
(1)礼炮弹从地面到最高点的过程中空气阻力对礼炮弹的冲量;
(2)礼炮弹爆炸后瞬间其中一片的速度大小。
两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.求在以后的运动中:
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?
(2)系统中弹性势能的最大值是多少?
如图所示,在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B,B的左端放置一个质量为m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为,现有质量为m的小球以水平速度飞来与A物块碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B,且物块A和小球均可视为质点(重力加速度g)。求:
①物块A相对B静止后的速度大小;
②木板B至少多长。
光滑水平面上,用轻质弹簧连接的质量为的A、B两物体都以的速度向右运动,此时弹簧处于原长状态。质量为的物体C静止在前方,如图所示,B与C碰撞后粘合在一起运动,求:
①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小;
②在以后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。
在足够长的水平光滑直导轨上,静止放着三个质量均为m=1 kg的相同小球A.B.C,现让A球以v0=2 m/s的速度正对着B球运动,A.B两球碰撞后粘在一起,两球继续向右运动并与C球发生正碰,C球的最终速度vC=1 m/s。求:
①A.B两球与C球相碰前的共同速度多大?
②两次碰撞过程中一共损失了多少动能?