半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点。如图所示,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在桶内做圆周运动恰能通过最高点,则圆桶的半径与小车速度之间的关系是( )
A. B. C. D.
质量是1 kg的钢球,以5 m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后以3 m/s的速度被反向弹回。假设球与墙面接触的时间是0.1秒,设水平向右为正方向,则( )
A. 钢球的动量变化量为2kg•m/s
B. 钢球的动量变化量为-2kg•m/s
C. 墙面对钢球的冲量为8 kg•m/s
D. 墙面对钢球的冲量为-8 kg•m/s
从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同的小球A和B,抛出A球的初速度为v0,抛出B球的初速度为2v0,若两球运动到落地的过程中重力的平均功率分别为和,落地时重力的瞬时功率分别为PA和PB,则( )
A. ;PA<PB B. ;PA<PB
C. ;PA=PB D. ;PA=PB
质量为1kg的物体被竖直向上抛出,在空中的加速度的大小为16m/s2,最大上升高度为5m,若g取10m/s2,则在这个过程中( )
A. 重力势能增加了80J B. 动能减小了50J
C. 机械能减小了30J D. 机械能守恒
(14分)水平导轨AB固定在支架CD上,其形状、尺寸如图所示。导轨与支架的总质量M=4kg,其重心在O点,它只能绕支架C点且垂直于纸面的水平轴转动。质量m=1kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,现受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小铁块和导轨之间的动摩擦因数μ=0.2。g取10m/s2,求:
(1)小铁块刚开始运动时的加速度大小?
(2)小铁块运动到离A端多远时,支架将要开始翻转?
(3)若在小铁块运动的过程中,支架始终保持静止,则拉力F作用的最长时间为多少?
(14分)地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示。跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计)。问:
(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大?
(2)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内?
(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?