如图所示,在空中点将质量为
的小球以某一水平速度抛出,将无碰撞地由
点进入竖直平面内半径
的内壁光滑圆管弧形轨道,然后经最低点
无能量损失地进入足够长光滑水平轨道,与另一静止的质量为
小球发生碰撞并粘连在一起(不再分开)压缩弹簧,弹簧左端与小球M栓接,弹簧右端与固定挡板栓接。已知圆管的直径远小于轨道半径
且略大于小球直径,
和竖直方向之间的夹角
,
点与
点的竖直高度差
,弹簧始终在弹性限度内,
。求:
(1)小球在点抛出的水平初速度
(2)小球运动到最低点时,小球对轨道的压力
的大小(结果保留一位有效数字)
(3)弹簧压缩过程中,弹簧具有的最大弹性势能
(4)若只将弹簧右侧栓接的挡板改为栓接一个质量为的光滑小球,水平轨道足够长,其它条件保持不变,则三个小球在整个运动和相互作用过程中小球
第二次达到最大速度时,小球M的速度是多少?
有可视为质点的木块由A点以一定的初速度为4m/s水平向右运动,AB的长度为2m,物体和AB间动摩擦因素为μ1=0.1,BC无限长,物体和BC间动摩擦因素为μ2=, 求:
(1)物体第一次到达B点的速度;
(2)通过计算说明最后停在水平面上的位置距B点的距离。
已知地球半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g。不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,飞行n圈,所用时间为t,求地球的平均密度。
一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断,(g=10m/s2)求:
(1)小球到达最低点的速度大小是多少?
(2)小球落地点到O点的水平距离是多少?
如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力.
求:(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小;
(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小;
(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。
如图所示,在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB,其半径为1m,B点的切线方向恰好为水平方向。一个质量为2kg的小物体,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑,到达轨道末端B点时的速度为4m/s,然后做平抛运动,落到地面上的C点。若轨道末端距地面的高度h为5m(不计空气阻力,g=10m/s2),求:
(1)物体在AB轨道克服阻力做的功;
(2)物体落地时的动能。