1、如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。
求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长,重物始终在木板上。重力加速度为g.
2、(18分)如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离l时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离l时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离l时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求。
1)整个过程中摩擦阻力所做的总功;
2)人给第一辆车水平冲量的大小;
3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。
3、如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)
4、(16分)如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为r,mn为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球a以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点m时与静止于该处的质量与a相同的小球b发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距n为2r。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
2)小球a冲进轨道时速度v的大小。
5、(8分)一质量为2m的物体p静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为l;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体p相对静止。
重力加速度为g。求。
i)木块在ab段受到的摩擦力f;
ii)木块最后距a点的距离s。
6、如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,a、b、c,质量分别为mb=mc=2m,ma=m,a、b用细绳连接,中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时a、b以共同速度v0运动,c静止。某时刻细绳突然断开,a、b被弹开,然后b又与c发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。
求b与c碰撞前b的速度。
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