(10分) 如图所示,A为有光滑曲面的固定轨道,轨道底端的切线方向是水平的.质量M=40 kg的小车B静止于轨道右侧,其上表面与轨道底端在同一水平面上.一个质量 m=20 kg的物体 C 以2.0 m/s的初速度从轨道顶端滑下,冲上小车 B 后经一段时间与小车相对静止并一起运动.若轨道顶端与底端的高度差 h=1.6 m.物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计.(取 g=10 m/s2),求:
①物体与小车保持相对静止时的速度 v;
②物体在小车上相对滑动的距离 L.
如图所示,一个质量m=1kg的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为R=1.8m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=0.08m;另一质量也为m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。木板的长度可保证物块在运动的过程中不与墙接触。已知滑块与长木板间的动摩擦因数=0.1,g取10m/s2。试求:
(1)滑块到达A点时对轨道的压力大小;
(2)当滑块与木板达到共同速度()时,滑块距离木板左端的长度是多少?
如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平面射中木块,并最终留在木块终于木块一起以速度v运动,已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s,此过程经历的时间为t。若木块对子弹的阻力f视为恒定,则下列关系式中正确的是
A. | B. |
C. | D. |
如图所示,质量为M、半径为R的质量分布均匀的圆环静止在粗糙的水平桌面上,一质量为m(m>M)的光滑小球以某一水平速度通过环上的小孔正对环心射入环内,与环发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不会从小孔中穿出。假设小球与环内壁的碰撞为弹性碰撞,只考虑圆环与桌面之间的摩擦,求圆环通过的总位移?
如图所示,在倾角θ=30º的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离
d=0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长。现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短。取g=10m/s2。求:
(1)画出凹槽B运动的速度v随时间t的变化图象;
(2)物块A与凹槽B的左侧壁第n次碰撞后瞬间A、B的速度大小;
(3)从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第n次碰撞时B的位移大小。
如图,木块A、B的质量均为m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初速度v0一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为s,设炸药爆炸时释放的化学能全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:
(1)木块与水平地面的动摩擦因数μ;
(2)炸药爆炸时释放的化学能。
如图所示,半径为R的 1/4光滑圆弧轨道最低点D与水平面相切,在D点右侧L0=4R处用长为R的细绳将质量为m的小球B(可视为质点)悬挂于O点,小球B的下端恰好与水平面接触,质量为m的小球A(可视为质点)自圆弧轨道C的正上方H高处由静止释放,恰好从圆弧轨道的C点切入圆弧轨道,已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,细绳的最大张力Fm=7mg,重力加速度为g,试求:
(1)若H=R,小球A到达圆弧轨道最低点D时所受轨道的支持力;
(2)试讨论H在什么范围内,小球A与B发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态。
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.
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.
试题篮
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