如图所示,光滑的圆弧轨道AB、EF,半径AO、O′F均为R且水平。质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体(可视为质点)从轨道AB的A点由静止开始下滑,由末端B滑上小车,小车立即向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止,同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体继续运动滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车。求:
(1)水平面CD的长度;
(2)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h;
(3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动。如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?
15.神舟七号飞船启动返回程序,3吨重的返回舱下降到距地面15km时,下降速度为200m/s。再减速就靠降落伞了,先是用引导伞牵拉出减速伞减速,返回舱的下降速度会减至80 m/s,减速伞工作了16s,减速伞与返回舱分离,同时拉出主伞。主伞张开后使返回舱的下降速度逐渐减小到10 m/s,此时飞船距地面高1m,接着舱内γ高度仪“指挥” 4台缓冲发动机同时点火,给飞船一个向上的反冲力,飞船的落地速度便减到了约2 m/s,航天员便可以安然无恙着陆了。根据以上材料,求:(m/s2)
(1)靠减速伞减速过程中飞船所受到的平均空气阻力为多大?
(2)每台缓冲发动机的反冲推力为多大?
18.如图所示,在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:
(1)无电场的区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速应满足什么条件;
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速又应满足什么条件。
一辆玩具小车的质量为3.0 kg,沿光滑的水平面以2.0 m/s的速度向正东方向运动,要使小车的运动方向改变,可用速度为2.4 m/s的水流由东向西射到小车的竖直挡板CD上,然后流入车中.求:要改变小车的运动方向,射到小车里的水的质量至少是多少.
用绳悬挂一个质量为1 kg的木块,木块重心到悬点的距离为1 m,质量为10 g的子弹以500 m/s的速度水平射入木块并以100 m/s的速度水平穿出.求子弹射穿木块的瞬间,绳中的张力为多大?
一个物体以20 m/s的速度在空中飞行,突然由于内力作用物体分裂成质量为3∶7的两块.在这一瞬间,大物块以80 m/s的速度向原来方向飞去,则小物块飞行速度是多大?方向如何?