(12分)一列火车共有n节车厢且均停在有一定倾角的倾斜轨道上,各车厢与轨道接触面间的动摩擦因数均相同,倾斜轨道很长。各车厢间距相等,间距总长为a。若给第一节车厢一沿轨道斜面向下的初速度v,则其恰能沿倾斜轨道匀速运动,与第二节车厢碰后不分开,然后一起向第三节车厢运动,……依次直到第n节车厢.(碰撞时间极短可忽略)试求:
(1)火车的最后速度是多大?
(2)整个过程经历的时间是多长?
如图所示,在光滑水平面上有一条柔软的质量为m、长为L的均匀链条,开始时,这个链条有长在桌面上,而
长垂于桌外.若不计能量损失,求:
(1)把它的悬垂部分拉回到桌面,至少做多少功?
(2)如果让它由静止开始下滑,当全部链条离开桌面时,这条链条的速率是多大?
如图所示,一个滑块质量为2kg,从斜面上A点由静止下滑,经过BC平面又冲上另一斜面到达最高点D.已知AB=100cm,CD=60cm,α=30°,β=37°,cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2.试求:
(1)滑块在A点和D点所具有的重力势能是多少?
(2)整个过程中阻力做了多少功?
如图所示,在光滑水平面上有A、B两球,中间连一弹簧. A球固定,今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离,然后释放了B球,在B球向右运动到最大距离的过程中.
(1)B球的加速度怎样变化?
(2)B球的速度怎样变化?
(3)弹簧的弹性势能怎样变化?
如图所示,桌面距地面0.8m,一物体质量为2kg放在距桌面0.4m的支架上.(g=9.8m/s2)
(1)以地面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多少?
(2)以桌面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多少?
如图所示,一条铁链长为2m,质量为10kg,放在水平地面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?