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。
如图所示,甲车质量为=3kg,静止在光滑的水平面上,在甲车右端放一质量为
=1kg的物体P(可视为质点),另一质量为
=4kg的乙车以v=7m/s的速度向左运动,跟甲车发生正碰,碰后甲车以
=8m/s的速度向左运动,物体P滑到乙车上,P与乙车平板间的动摩擦因数
,g=10
,试求:
(1)P在乙车上停止时,乙车的速度是多大?
(2)P在乙车上滑行的距离是多少?
(3)在整个过程中损失的机械能是多少?
如图所示,质量M=2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量为m=1.0kg的物块,物块与小车之间动摩擦因数为μ=0.1,使物块以初速度=0.4m/s水平向左运动,同时使小车以初速度
=0.8m/s水平向右运动(g取10m/
).求:
(1)物块和小车相对静止时,物块和小车的速度大小和方向:
(2)为使物块不从小车上滑下,小车长度L至少多大?
[分析和解答]此题可用作图法和计算法求解,但作图法误差较大而计算法又较复杂,采用正交分解法既准确又简便,步骤如下:
1)正确选定直角坐标系:
以O为原点,F1的作用线为x轴建立直角坐标(如图乙)
把各个力分解到两个坐标轴上:
2)分别求出x轴和y轴上的合力:
3)求Fx和Fy的合力即是所求的三个力的合力:如图丙所示
质量为M的平板小车在光滑水平面上正以速度V向右做匀速直线运动,车上平板的长度为L.如果在车的前端轻轻放上一质量为m的小物体,如图所示,若不使物体从车上掉下来,物体与车面之间的动摩擦因数应满足什么条件?
如图所示为光滑的平直轨道上分布着间距为L的物块,其中M=4m,其余的质量均为m.当一水平恒力F作用于M上,M将与物块1碰后形成一整体,再与物块2 碰后又形成一整体,如此继续碰下去,求M的最大速度? 设轨道足够长,小物块足够多.