如图所示,光滑水平面上放置质量均为M="2" kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过两车连接处时,感应开关使两车自动分离,分离时对两车及滑块的瞬时速度没有影响),甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5。一根轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m="l" kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,用一根细线栓在甲车左端和滑块P之间使弹簧处于压缩状态,此时弹簧的弹性势能E0=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,g取10m/s2.求:
①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;
乙车的最短长度。
杂技演员每隔相等时间向上抛出一个小球,若每个小球上升的高度都是1.25 m,他一共有4个小球,要想使节目连续不断地表演下去,在他的手中总要有一个小球停着,则每个小球在手中停留的时间应是几秒?
一物体置于水平粗糙的地面上,在水平力F的作用下运动,F为一变力,但其功率大小不变,当物体速度为2m/s时,加速度为2m/s2,当其速度为3 m/s时,加速度为1m/s2,试求物体运动的最大速度.
质量为2t的汽车,发动机输出功率为30kW,在水平公路上能达到的最大速度为15m/s,则汽车韵速度为10m/s时的加速度为多大?
一个重10N的物体从高处由静止开始自由下落,不计空气阻力,则第3s内重力对物体做功的平均功率和3s末重力的瞬时功率.(g取10m/s2)
“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).
(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式;
(2)算出E′的值(结果保留两位有效数字).
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg;轨道离地面的高度为h="146" km;地球半径R=6.4×106 m;
坠落空间范围内重力加速度可看作g="10" m/s2;入海残片的质量m=1.2×104 kg;入海残片的温度升高ΔT="3000" K;
入海残片的入海速度为声速v="340" m/s空间站材料每1 kg升温1 K平均所需能量c=1.0×103 J;
每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.