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如图所示,质量分别为m1=1kg,m2=3kg的小车A和B静止在水平面图1上,小...

如图所示,质量分别为m1=1kg,m2=3kg的小车A和B静止在水平面图1上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶来,与轻弹簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能损失,求:

①小车B的初速度v0

②A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能.

 

①小车B的初速度v0为4m/s. ②A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为6J 【解析】 试题分析:①由题意可得,当A、B相互作用弹簧恢复到原长时A的速度达到最大,设此时B的速度为v2,所以: 由动量守恒定律可得:m2v0=m1v+m2v2, 相互作用前后系统的总动能不变:m2v02=m1v2+m2v22, 解得:v0=4m/s; ②第一次弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,设此时A、B有相同的速度v′, 根据动量守恒定律有:m2v0=(m1+m2)v′, 此时弹簧的弹性势能最大,等于系统动能的减少量: △E=m2v02﹣(m1+m2)v′2=6J;  
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汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为Pe=80kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.0m/s2,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶.求:

(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;

(2)匀加速运动能保持多长时间;

(3)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率;

(4)当汽车的速度为20m/s时的加速度.

 

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1)球在最高位置时的速度大小;

2)当小球经过最低点时速度为,球对杆的作用力和球的向心加速度.

 

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如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑轨道圆弧轨道,轨道的B点与水平面相切,其半径为R,质量为m的小球由A点静止释放.求:

①小球滑到最低点B时,小球速度V的大小及小球对轨道的压力F的大小.

②小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h,(已知hR,小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf

 

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如图所示,质量为m=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上,从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点,经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道,恰能做圆周运动.C点在B点的正上方,D点为轨道的最低点.小物块离开D点后,做平抛运动,恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点.已知半圆轨道的半径R=0.9m,D点距水平面的高度h=0.75m,取g=10m/s2,试求:

(1)摩擦力对物块做的功;

(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;

(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ.

 

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在水平面上有一个长度为L=2m、质量为M=1kg的木板P,在木板上正中央放置一个质量为m=2kg的小滑块Q,PQ之间动摩擦因数为μ1=0.2,P与水平面之间动摩擦因数为μ2=0.4,系统静止.

(1)若对Q施加一个水平向右的恒力F=16N,欲使Q从P上掉下去,求F对Q至少要做多少功?

(2)若对P施加一个水平向右的恒力F=15N,欲使Q从P上掉下去,求F最短作用时间?

 

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