在光滑水平桌面上,有一长为l="2" m的木板C,它的两端各有一挡板,C的质量mC="5" kg,在C的正中央并排放着两个可视为质点的滑块A、B,质量分别为mA="1" kg,mB="4" kg,开始时A、B、C都静止,并且AB间夹有少量的塑胶炸药,如图16-5-2所示,炸药爆炸使得A以6 m/s的速度水平向左运动,如果A、B与C间的摩擦可忽略不计,两滑块中任一块与挡板碰撞后都与挡板结合成一体,爆炸和碰撞时间都可忽略.求:
图16-5-2
(1)当两滑块都与挡板相撞后,板C的速度多大?
(2)到两个滑块都与挡板碰撞为止,板的位移大小和方向如何?
如图5-1-7所示,质量为m="2" kg的物体,在水平力F="8" N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用t1="6" s后撤去,撤去F后又经t2="2" s物体与竖直墙壁相碰.若物体与墙壁作用时间t3="0.1" s,碰墙后反弹的速度v′="6" m/s,求墙壁对物体的平均作用力.(g取10 m/s2)
图5-1-7
科学家设想在未来的航天事业中利用太阳帆来加速星际飞船,“神舟”五号飞船在轨道上运行的期间,地面指挥控制中心成功地实施了飞船上太阳帆板展开的试验.设该飞船所在地每秒每单位面积(m2)接收的光子数为n,光子平均波长为λ,太阳帆板面积为S,反射率为100%,光子动量p=,设太阳光垂直射到太阳帆板上,飞船总质量为m,求飞船的加速度.
一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小.
图5-1-2
为了缩短下楼的时间,消防队员往往抱着竖直杆直接滑下,先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动,再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动.假设一名质量m="65" kg、训练有素的消防队员(可视为质点),在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中,重心共下移了s="11.4" m.已知该队员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到fmax="975" N,队员着地的速度不能超过6 m/s.重力加速度g取10 m/s2,竖直杆表面各处的粗糙程度相同,且忽略空气对该队员的作用力.求:
(1)该队员下滑过程中动量的最大值;
(2)该队员下滑过程的最短时间.
用线将金属M和m连在一起浸入水中,从静止开始以加速度a加速下沉,经过时间t1,线断了,再经过时间t2,木块停止下沉.求此时金属块M的速度vM.