甲、乙两人做抛球游戏,如图16-4-8所示,甲站在一辆平板车上,车与水平地面间的摩擦不计,甲与车的总质量M="10" kg,另有一质量m="2" kg的球,乙站在车的对面的地上身旁有若干质量不等的球.开始车静止,甲将球以速度v(相对于地面)水平抛给乙,乙接到抛来的球后,马上将另一只质量为m′=2m的球以相同的速度v水平抛回给甲,甲接到后,再以相同速度v将此球抛给乙,这样反复进行,乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍,求:
(1)甲第二次抛出球后,车的速度的大小.
(2)从第一次算起,甲抛出多少个球,再不能接到乙抛回来的球.
图16-4-8
2006年第九届北京国际车展,奇瑞汽车将展出中国第一辆自主品牌混合动力车奇瑞A5ISG。这是继丰田、奔驰等国际品牌后,国内自主品牌首次展出可以量产的混合动力车型。一种采用电力和汽油机双动力驱动的新型汽车,质量为m,当它在平直的公路上行驶时,若只采用汽油机驱动,发动机额定功率为P1,汽车能达到的最大速度为v1;在汽车行驶过程中由于某种原因汽车停在倾角为θ的坡道上,为了保证汽车上坡时有足够大的动力,需改为电力驱动,此时发动机的额定功率为P2.已知汽车在坡道上行驶时所受的阻力是在平直公路上行驶时的k倍,重力加速度为g,求汽车在坡道上能达到的最大速度。
如图所示,质量为3m的足够长木板C 静止在光滑水平面上,质量均为m 的两个物体A、B 放在C 的左端,A、B 间相距s0,现同时对A、B施加水平向右的瞬间冲量而使之分别获得初速度v0和2v0,若A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ 和 2 μ ,则:
(1)最终A、B、C的共同速度为多大
(2)求A达到最小速度时,系统产生的热量Q。
如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离
,板长
,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间。距金属板右端
处竖直放置一足够大的荧光屏。现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知
。在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量
,电荷量
,速度大小均为
,带电粒子的重力不计。求:
(1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度;
(2)荧光屏上出现的光带长度;
(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为
,则荧光屏上出现的光带又为多长?
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。D点位于水桌
面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离为R,P点到桌面右侧边缘的水平距离为2R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为
,物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)BD间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功。
如图所示,ab、cd是两根固定的竖直光滑的足够长金属导轨,导轨上套有一根可滑动的金属细棒,整个装置放在磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场中。已知棒长L=10cm,电阻R=0.2Ω,质量m=20g,开始时处于静止状态。电池电动势E=1.5V,内阻r=0.1Ω,导轨的电阻、空气阻力均不计,取g=10m/s2。当电键K闭合后,试求:
(1)棒L的最大加速度;
(2)棒L的最大速度;
(3)棒L达到最大速度后,棒L发热消耗的功率与整个电路消耗的功率之比;
(4)若棒L从静止到速度达到最大过程中上升了s=10m,则在这过程中,安培力对棒L所做的功是多少?