在某旅游景区,建有一山坡滑草运动项目。如图所示,设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=37°的斜面,山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接。一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为µ=0.25。他从A处由静止开始匀加速下滑,通过B点滑入水平缓冲段,再滑行一段距离后安全停下来。不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)此游客滑到山坡底端时的速度大小;
(2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功;
(3)此游客进入BC段后水平滑行的距离。
如图所示,长木板A右边固定着一个档板,包括档板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平地面上。小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度v0在A上滑动,滑到右端与档板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端就停止滑动。已知B与A间的动摩擦因数为μ,B在A板上单程滑行长度为l。求:
①若, 在B与档板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功,做多少功?
②讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的。如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件。
在2006年的多哈亚运会的跳水比赛中,有一个单项是“3米跳板”,比赛的过程可简化如下:运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点,然后跳板又将运动员弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员的质量m=60kg,g=10m/s2。最高点A、水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示。求
(1)跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能?
(2)运动员入水前的速度大小?
在光滑的水平面上静止着一个质量M = 2kg的绝缘平板小车A(足够长),小车的右端放有质量m = 0.25kg的物体B(视为质点),A不带电,B带正电,电荷量q = 0.25C,竖直MN右边有垂直于纸面向内的匀强磁场(磁场范围足够大),磁感应强度B = 1T,MN距小车右端的距离L = 2m。现对小车施加一水平力F=33N(A、B间有相对运动),当物体B进入磁场时撤去力F,A、B间动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2。求:
(1)从对小车施加力F开始计时,至小车右端达到MN的时间t;
(2)整个过程中产生的内能。
如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车B,其质量为M=4Kg,右端用细绳T系在墙上,小车的四分之一圆弧轨道半径为R=1.7m,在最低点P处与长为L=2m的水平轨道相切,可视为质点的质量为m=2Kg物块A放在小车B的最右端,A与B的动摩擦因数为μ=0.4,整个轨道处于同一竖直平面内。现对A施加向左的水平恒力F=48.5N,当A运动到P点时,撤去F,同时剪断细绳,物块恰好能到达圆弧的最高点,当其再次返回P点时,动能为第一次过P点时的
。取g=10m/s2。求
(1)物块第一次过P点时的速度;
(2)物块在四分之一圆弧轨道向上运动过程增加的内能;
(3)物块第二次过P点时B的速度;
(4)计算说明A最终能否掉下木板。
质量为M的小车置于光滑水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧AB部分光滑,半径为R,平面BC部分粗糙,长为L,C点右方的平面光滑。滑块质量为m ,从圆弧最高处A无初速下滑(如图),与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B相对于车静止。求:
(1)BC部分的动摩擦因数;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小.
如图1所示,一个质量为 m,电量为- q的小物体,可在水平轨道 x上运动, O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强大小为 E,方向沿 Ox轴正向的匀强电场中,小物体以初速度 v 0从点x 0沿 Ox轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力 f作用,且 f< qE,小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,求它在停止前所通过的总路程?
如图所示,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,动摩擦因数为μ=0.5,右侧光滑.MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场.在O点用长为 R=5m的轻质绝缘细绳,拴一个质量mA=0.04kg,带电量为q=+210-4的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,运动到最低点时与地面刚好不接触.处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量mB=0.02kg,此时B球刚好位于M点.现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,当撤去推力后,B球沿地面右滑恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、B、C均可视为质点),碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6
103N/C,电场方向不变.(取g=10m/s2)求:
(1)A、B两球在碰前匀强电场的大小和方向.
(2)碰撞后整体C的速度.
(3)整体C运动到最高点时绳的拉力大小.
(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程s;
(3)木板与挡板第二次碰撞时的瞬间速度;
(4)从断开轻绳到木板和物块都静止,摩擦力对木板及物块做的总功W.
一个身高 2m 的跳高运动员在地球上起跳后身体横着越过横杆 , 跳高记录是 2m 。若 该运动员在月球上 , 起跳离地时竖直向上的速度与在地球上相同 , 把离地后的运动员看做质点 时 , 跳高记录估计可达多高 ( 结果保留至整数米 )? 运动员重心近似认为在身高的中点。月球 密度约为地球密度的 0.6, 月球半径约为地球半径的 0.27, 地球表面的重力加速度 g 取 1Om/s2 。
如图,一根绳子绕过高4m的滑轮(大小、摩擦均不计),绳的一端拴一质量为10kg的物体,另一侧沿竖直方向的绳被人拉住.若人拉住绳子前进3m,使物体匀速上升,则人拉绳所做的功为多大?
如图,一绳绕过两个滑轮,一端系着质量为M的重物,另一端系着质量为m的浮于水上的小船,开始时小船静止,并设法使重物也静止.释放重物后,重物下降一段距离到达p处时,小船的速度为υ,此时系在船上的斜绳与水平方向所夹的锐角为θ.若不计滑轮、绳的质量及一切阻力,求上述过程中重力对质量为M的重物做的功。
如图20所示,光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,重力加速度为g。求:
(1)开始时弹簧所具有的弹性势能;
(2)物块从B到C克服阻力的功
(3)物块离开C点后,再落回到水平面上时速度的大小?
在一次测试中,质量为1.6×103kg的汽车沿平直公路行驶,其发动机的输出功率恒为100kW。汽车的速度由10m/s增加到16m/s,用时1.7s,行驶距离22.6m。若在这个过程中汽车所受的阻力恒定,则汽车的速度为10m/s时牵引力的大小为 N,此时汽车加速度的大小为 m/s2。