如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:
(1)弹簧开始时的弹性势能.
(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.
(3)物体离开C点后落回水平面时的动能.
(8分)如图所示,为某汽车做直线运动的v-t图象,由图可知,
(1)0-10s,10-40s,40-50s汽车的加速度;
(2)求全过程的平均速度;
某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置,如题10图所示.已知:该装置密封气体的体积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0.4cm2,瓶口外的有效长度为48cm.当气温为7ºC时,水银柱刚好处在瓶口位置.
①求该气温计能测量的最高气温.
②假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体从外界吸收3J热量,问:在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?(已知大气压为1×l05Pa)
如图所示,在同一竖直平面上, 质量为2m的小球静止在光滑斜面底部的压缩弹簧的顶端此时小球距斜面顶端的高度为
.解除弹簧的锁定后,小球沿斜面向上运动.离开斜面后,达到最高点时(此时
球的速度恰好水平)与静止悬挂在此处的小球
发生弹性碰撞,碰撞后球
刚好能摆到与悬点
同一高度,球
沿水平方向抛射落在水平面
上的
点,
点的投影
与
的距离为
.已知球
质量为
,悬绳长
,视两球为质点,重力加速度为
,不计空气阻力.求:
(1)球在两球碰撞后瞬间受到悬绳拉力的大小.
(2)球在两球碰撞前瞬间的速度大小.
(3)弹簧的弹力对球所做的功.
如图所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量M=,半径分别为
和
,两板之间用一根长
的轻绳将薄板中心相连结(未画出).开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于距离固定支架C高度
处. 然后自由下落到C上,支架上有一半径为
(
)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上. 薄板M与支架发生没有机械能损失的碰撞(碰撞时间极短). 碰撞后,两板即分离,直到轻绳绷紧.在轻绳绷紧的瞬间,两板立即具有共同速度.不计空气阻力,
,求:
(1)从两板分离到轻绳绷紧经历的时间
(2)轻绳绷紧过程中系统损失的机械能
随着中国首艘航母“辽宁号”的下水,同学们对舰载机的起降产生了浓厚的兴趣. 从而编制了一道题目,请你阅读后求解.
(1)假设质量为的舰载机关闭发动机后在水平地面跑道上降落,触地瞬间的速度为
,在跑道上滑行的
图像见图.求舰载机滑行的最大距离和滑行时受到的阻力大小(忽略空气阻力);
(2)为了让上述关闭发动机的舰载机在有限长度的航母甲板上降落停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速.图为该舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时加速度大小为(1)中的4倍,阻拦索夹角.舰载机所受甲板阻力与(1)中阻力相同,求此时阻拦索承受的拉力的大小.(忽略空气阻力,阻拦索认为水平)