如图所示,在离地面H=5.45m的O处用长L=0.45m的不可伸长的细线挂一质量为0.09kg
的爆竹(火药质量忽略不计),把爆竹拉起至D点使细线水平伸直,点燃导火线后将爆竹静止释放,爆竹刚
好到达最低点B时炸成质量相等的两块,一块朝相反方向水平抛出,落到地面上的A处,抛出的水平距离
s=5m。另一块仍系在细线上继续做圆周运动,空气阻力忽略不计,取g=10m/s2,求:
(1)爆竹爆炸前瞬间的速度大小v0;
(2)继续做圆周运动的那一块在B处对细线的拉力T的大小;
(3)火药爆炸释放的能量E。
如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为、原长为
的轻弹簧,质量为
的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。
为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为
,则:
(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小及小球速度最大时弹簧的压缩量
;
(2)当球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧伸长量为
,求匀速转动的角速度
。
如图所示,长,高
,质量
的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动,当木箱的速度
时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力
,并同时将一个质量
的小球轻放在距木箱右端
的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面,木箱的上表面光滑,木箱与地面的动摩擦因数为
,取
,求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)小球放到P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小球落地时木箱的速度为多大。
如图所示,有一固定在水平桌面上的轨道ABC,AB段粗糙,与水平面间的夹角为;BC段光滑,C点紧贴桌子边缘,桌高
。一小物块放在A处(可视为质点),小物块与AB间的动摩擦因数为
。现在给小物块一个沿斜面向下的初速度
,小物块经过B处时无机械能损失,物块最后落在与C点水平距离
的D处(不计空气阻力,
取
,
,
),求:
(1)小物块在AB段向下运动的加速度大小;
(2)小物块到达B处时的速度大小。
(3)求AB的长L。
粗糙的地面上放着一个质量的斜面,斜边部分光滑,底面与地面的动摩擦因数
,倾角
,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量
的小球,弹簧劲度系数
,现给斜面施加一水平向右为F的恒力作用,使整体向右以
匀加速运动,已知
,
,
。
(1)求F的大小;
(2)求出弹簧的型变量及斜面对小球的支持力大小。
某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为如图所示模型。雪滑梯顶点距地面高h=15m,滑梯斜面部分长l=25m,在水平部分距离斜道底端为x0=20m处有一海绵坑。比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上翻离雪轮胎滑向海绵坑,运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关。已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3,运动员与雪道间的动摩擦因数μ2=0.8,假设运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变。(g取9.8m/s2)。求:
(1)质量为m的运动员(可视为质点) 滑到底端时的速度大小
(2)质量为m的运动员(可视为质点)在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闯关成功。