某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为的椭圆形玻璃杯,杯口上放置一直径为,质量为的均匀薄圆板,板内放一质量为的物块。板中心、物块均在杯的轴线,则物体与板间动摩擦因数为,不考虑板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为,不考虑板翻转.
(1)对板施加指向圆心的水平外力,设物块与板间最大静摩擦力为,若物块能在板上滑动. 求应满足的条件.
(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为,
①应满足什么条件才能使物块从板上掉下?
②物块从开始运动到掉下时的位移为多少?
③根据与的关系式说明要使更小,冲量应如何改变.
如图所示,劲度系数为k的轻质水平弹簧的左端固定在质量为mA=4m的物块A上,右端系一不可伸长的轻质细线,细线绕过轻质光滑的定滑轮后与质量为mB=2m的小物块B相连.物块A放在足够长的水平桌面上,它与桌面间的摩擦因数m,且知物块A与桌面的最大静摩擦力正好等于滑动摩擦力.滑轮以左的细线始终处于水平,整个系统当初处于静止状态.某时刻,一颗质量等于m的子弹以初速度v0水平击中物块A,并留在其中,物块A向前滑行一小段距离s而停下,此后将不再滑动.试求:
(1)子弹击中物块A后的瞬时,物块A的速度.
(2)物块A停下后,物块B加速度的最大值应为多少?
(3)物块A停下后,物块B的最大速度.
“嫦娥一号”探月卫星的成功发射,实现了中华民族千年奔月的梦想。假若我国的航天员登上某一星球并在该星球表面上做了如下图所示的力学实验:让质量为m=1.0kg的小滑块以v0=1m/s的初速度从倾角为53°的斜面AB的顶点A滑下,到达B点后恰好能沿倾角为37°的斜面到达C点。不计滑过B点时的机械能损失,滑块与斜面间的动摩擦因数均为,测得A、C两点离B点所在水平面的高度分别为h1=1.2m,h2=0.5m。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计该星球的自转以及其他星球对它的作用。
(1)求该星球表面的重力加速度;
(2)若测得该星球的半径为m,宇航员要在该星球上发射一颗探测器绕其做匀速圆周运动,则探测器运行的最大速度为多大?
把一个质量为m、带正电荷且电量为q的小物块m放在一个水平轨道的P点上,在轨道的O点有一面与轨道垂直的固定墙壁。轨道处于匀强电场中,电场强度的大小为E,其方向与轨道(ox轴)平行且方向向左。若把小物块m从静止状态开始释放,它能够沿着轨道滑动。已知小物块m与轨道之间的动摩擦因数μ,P点到墙壁的距离为,若m与墙壁发生碰撞时,其电荷q保持不变,而且碰撞为完全弹性碰撞(不损失机械能)。求:
(1)如果在P点把小物块从静止状态开始释放,那么它第1次撞墙后瞬时速度为零的位置坐标、第2次撞墙之后速度为零的位置坐标的表达式分别是什么?
(2)如果在P点把小物块从静止状态开始释放,那么它最终会停留在什么位置?从开始到最后它一共走了多少路程(s)?
(3)如果在P点瞬间给小物块一个沿着x轴向右的初始冲量,其大小设为I,那么它第一次又回到P点时的速度()大小为多少?它最终会停留在什么位置?从开始到最后它一共走了多少路程?