如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,现有一质量m=1 kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定.(g=10 m/s2)试求:
(1)滑块从A到达B的过程中,滑块所受合力的冲量大小;
(2)车刚被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到刚被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小;
为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2;
②按照如图所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端;
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置;
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1仍从斜槽顶端A处静止开始滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)在没有放m2时,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,m1的落点是图中的____________点;
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式___________________,则说明碰撞中动量是守的;
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式________________,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为=35.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度,现要测出弹簧的原长和弹簧的劲度系数,该同学通过改变而测出对应的弹力F,作出F-图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k = N/m,弹簧的原长= cm
如图所示,光滑水平轨道上放置长坂A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞,则( )
A.碰撞后C的速度为
B.A、C碰撞后瞬间A的速度为0
C.A、C碰撞过程中能量损失为12J
D.从A与C碰撞结束时到与B的速度相等的过程中摩擦力做功为3J
如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。 A、B 间 的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则( )
A. 当时,A、B都相对地面静止
B. 当时,A的加速度为
C. 当时,A相对B滑动
D. 无论F为何值,B的加速度不会超过
如图所示,在光滑的水平面上有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,最低点为C,两端A、B一样高。现让小滑块m从A点由静止下滑,则( )
A.m不能到达M上的B点
B.m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动
C.m从A到B的过程中M一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零
D.M与m组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒