某学生实验小组为了搞清楚功、能、动量之间的关系,设计了如下实验:
㈠主要实验器材:一块正方形的软木块,其边长D=16cm,质量M=40g;一支出射速度能够连续可调的气枪,其子弹的质量m=10g;……
㈡主要实验过程:首先,他们把正方形的软木块固定在桌面上,当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后,实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度。然后,他们把该木块放在光滑的水平面上(例如气垫导轨上),子弹再次从正面射入该木块,……。在后者情况下,请你利用力学知识,帮助他们分析和预测以下几个问题:⑴若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块,子弹最多能进入木块中的深度有多大?⑵若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块,在子弹射入木块的过程中,系统损失的机械能和产生的热量各是多少?⑶为了使子弹能够穿透该木块,那么子弹的入射速度大小不能低于多少?
如图所示,在光滑水平地面上静放着质量为m=2Kg的小滑块和质量为M=4Kg、长L=8m的薄板。滑块和薄板间动摩擦因数为μ=0.2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若向薄板施加水平拉力F=20N,作用2s后撤去,取g=10m/s2。求:
(1)拉力F所做的功。
(2)薄板在水平地面上运动的最终速度。
如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的小球a、b,球a以水平速度vo向右匀速运动,球b处于静止状态.两球右侧有一竖直墙壁,假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机械能损失,为了使两球能发生、而且只能发生一次碰撞,试讨论两球的质量之比m1/m2应满足什么条件.
质量分别为3m和m的两个物体,用一根细线相连,中间夹着一个被压缩的轻质弹簧,整个系统原来在光滑水平地面上以速度V0向右匀速运动,如图所示。后来细线断裂,质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2V0。求
(1)质量为3m的物体最终的速度;
(2)绳断前弹簧的弹性势能。
一挺机枪架在静止于平静湖面上的小船中,机枪和船的总质量M=200kg,每颗子弹的质量m=20g,如果机枪在t=10s内沿水平方向以v0="600m/s" 的速度(相对于地面)发射40颗子弹,不计水对船的阻力,求发射后船速的大小及方向
质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面之间的动摩擦因数为,则木块在水平面上滑行的距离为多少?
某同学解题时列出了动量守恒方程:……①
还列出了能量守恒方程:……②
并据此得出结果。这种解法正确吗?
如果是正确的,请求出结果;如果是错误的,请说明所列出的有关方程成立的条件或错误的原因,并假设此条件成立,再纠正错误,求出结果。
质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球.第二个小球的质量为m2=50g,速率v2=10cm/s.碰撞后,小球m2恰好停止.那么,碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?
如图所示,O为一水平轴。细绳上端固定于O轴,下端系一质量m=1.0kg的小球,原来处于静止状态,摆球与平台的B点接触,但对平台无压力,摆长为=0.6m。平台高BD=0.80m。一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰,碰后摆球在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力T恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面的C点,DC=1.2m。求:质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小(不计空气阻力,取g=10m/s2)。
可视为质点的两物体A和B中间夹一弹簧,压缩到一定程度后用线扎在一起后放在光滑的水平台面上(如图示),台面高0.8m,线被烧断后A、B两物体被弹出后落地的水平射程分别为1m和3m,若A的质量为0.60kg , g 取10m/s2. 求:
(1)B的质量为多大?
(2)开始时弹簧中储存的弹性势能为多大?
如图所示,A、B两小车的质量均为M=100kg,在光滑水平面上以相同的速率v0=2m/s在同一直线上相向运动。A车上有一质量为m = 50kg的人以某一速度跳到B车上后立即与B车一起以vB=1m/s的速度向右运动,求此时A车的速度。
长为l的轻绳,一端用轻环套在水平光滑的横杆上,另一端连接一质量为m的小球.开始时,将系球的绳子绷紧并转到横杆平行位置,然后无初速释放,当绳子与横杆成角时(如图所示),小球速度在水平方向的分量是多大?竖直方向的分量是多大?
如图所示是落锤打桩示意图.设锤和桩的质量分别为m1,m2,锤的下落高度为h,锤与桩作用时间极短且不回跳,假定地基的阻力恒定不变,落锤一次,木桩打进土中的深度是d,求地基阻力f的大小?
如图所示,一细绳跨过一个光滑的质量可以忽略的定滑轮,两端分别系上质量为M和m的物体,且M>m,M静止于地面上,当m自由下落h后绳子才被拉紧,求:
(1)绳子被拉紧后的瞬间,两物体的速度是多少?
(2)M上升的最大高度是多少?(m下降的过程中不会碰地)
试题篮
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