长为0.5m,质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2kg的小球,它绕O点做圆周运动,当通过最高点时,如图所示,求下列情况下,杆受到的力(说明是拉力还是压力):
(1)当v1=1m/s时;
(2)v2=4m/s时。(g取10m/s2)
(16分) 如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点连接.一小物块从AB上的D点以初速v0 =" 8" m/s出发向B点滑行,DB长为12 m,物块与水平面间动摩擦因数,求:
(1)小物块滑到B点时的速度多大?
(2)小物块沿弯曲轨道上滑最高点距水平面有多大高度?
(16分) 质量为1 kg的物体从离地面5 m高处自由下落,与地面碰撞后,上升的最大高度为3.2 m,设球与地面作用时间为0.2 s,求小球对
地面的平均作用力。(g =" 10" m/s2,不计空气阻力.)[
(14分) 质量m1 =" 1" kg的小球在光滑的水平桌面上以v1 = 30m/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球.另一个小球的质量为m2 = 5kg,速率v2 = 1m/s,碰撞后,小球m2恰好停止.求碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?
(14分) 神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h的圆形轨道,已知地球半径R,地面处的重力加速度为g.求飞船在上述圆轨道上运行的周期T.
(19分) 如图所示,光滑的金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成α角,导轨下端接有阻值为R的电阻,质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现给杆一沿轨道向下的初速度v0,杆向下运动至速度为零后,再沿轨道平面向上运动达最大速度,大小为v1,然后减速为零,再沿轨道平面向下运动……一直往复运动到静止(导轨与金属杆的电阻忽略不计).试求:
(1)细杆获得初速度瞬间,通过R的电流大小;
(2)当杆速度为v1时离最初静止时位置的距离L1;
(3)杆由初速度v0开始运动直到最后静止,电阻R上产生的焦耳热Q.