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如图所示,物块C质量mc=4kg,上表面光滑,左边有一立柱,放在光滑水平地面上...

 如图所示,物块C质量mc=4kg,上表面光滑,左边有一立柱,放在光滑水平地面上。一轻弹簧左端与立柱连接,右端与物块B连接,mB=2kg;竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧最低点的切线水平,且与物块C上表面在同一水平面上。物块A从圆弧的顶点静止释放,达到最低点时炸裂成质量m1=2kg,m2=1kg的两个物块1和2,物块1水平向左运动与B粘合在一起,物块2具有水平向右的速度,刚好回到圆弧的最高点。AB都可以看着质点。取g=10 m/s2。求:

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  (1) 物块A炸裂时增加的机械能△E是多少?

 

  (2) 在以后的过程中,弹簧最大的弹性势能Epm是多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)设物块A炸裂前的速度为v0,由动能定理 设物块1的初速度为v1,物块2的初速度为v2,则v2 =v0 由动量守恒定律得mAv0 = m1v1-m2v2 而mA=m1+m2,解得v1 =12m/s ,解得△E =108 J (2) 设物块1 与B粘合在一起的共同速度为vB,由动量守恒m1v1 =(m1+mB)vB,所以vB=6 m/s 在以后的过程中,当物块C和1、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为vm,由动量守恒    (m1+mB)vB = (m1+mB+mC)vm,有vm=3 m/s 由能量守恒得,得Epm= 36 J
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 宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点,静止 一质量为m的小球(可视为质点),当给小球水平初速度v0时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R,万有引力常量为G.若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多大?

 

 

 

 

 

 

 

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 如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿。跳台距水面高度为10 m,此时她恰好到达最高位置,估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m。当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面也是1 m.g取10 m/s2,求:

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 (1)从最高点到手触及水面的过程中,其重心的运动可以看作是自由落体运动,她在空中  完成一系列动作可利用的时间为多长?

 (2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水之后,她的重心能下沉到离水面约

  2.5m处,试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?

 

 

 

 

 

 

 

 

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 如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α =53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则

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  ⑴小球水平抛出的初速度υ0是多少?

  ⑵斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

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 如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S=3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求:

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 (1)物体在AB段克服阻力所做的功为多少?

(2)物体下滑到B点时对圆弧轨道的压力多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 在“验证机械能守恒”的实验中,已知打点记时器所用的电源的频率50Hz,查得当地重力加速度为g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条如图所示点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于______焦,动能的增加量等于_____焦(取3位有效数字)。

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