如图13所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:
⑴水平外力F的大小;
⑵1号球刚运动到水平槽时的速度;
⑶整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.
如图所示,甲图中物体A从高H处由静止开始下落.乙图中物体B与C通过光滑轻滑轮用细绳相连,C放在光滑水平桌面上,C的质量是B的一半,物体B也从H高处由静止下落.求这两种情况下,A、B离地面的高度h为多少时,其动能等于势能?(设C尚未离开桌面)
如图所示,在一长为2l的不可伸长的轻杆的两端,各固定一质量为2m与m的A、B两小球,系统可绕过杆的中点O且垂直纸面的固定转轴转动.初始时轻杆处于水平状态,无初速释放后,轻杆转动.当轻杆转至竖直位置时,小球A的速率多大?
一弹性小球质量为m,从距地面h高处以初速度v0竖直上抛,运动过程中所受空气阻力为f,与地面碰撞时,能量损失不计,则它最后停在地面上重力做功为多少?它在运动停止前通过的总路程为多少?
如图7-5-15所示,一个质量为m、半径为r、体积为V的铁球,用一细线拴住,慢慢地放入截面积为S、深度为h的水中.已知水的密度为ρ,求(1)铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中,水与铁球的重力势能分别变化了多少?(2)水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少?
图7-5-15
盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提至乙端恰好离地时需做功10 J.如果改从乙端缓慢提至甲端恰好离地做多少功?(取g="10" m/s2)