关于系统内力做功的问题,下列说法正确的是
A. 系统内力是作用力与反作用力,做功必定正负相反且代数和为零
B. 物体和地球构成的系统中,万有引力是内力,做功的代数和为零
C. 系统内一对相互作用的静摩擦力做功的代数和不一定为零
D. 系统内一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负值
一质量为1.0kg的滑块,以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,则在这段时间内水平力所做的功为( )
A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J
如图所示,在竖直平面内,光滑的曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1kg的小球从距BC的高度为h=0.6m处由静止释放,小球经过水平面BC过程中,受到的摩擦阻力恒为重力的0.5倍,小球进入管口C端时,它对上管壁的作用力为FN=2.5mg,通过CD后,在压缩弹簧过程中,当小球速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm;
(2)小球最终停止的位置。
面的夹角始终为450。在圆筒内有两个用轻质弹簧连接的相同小球A、B(小球的直径略小于圆筒内径),A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k。当圆筒静止时A、B之间的距离为L(L远大于小球直径)。现让圆筒开始转动,其角速度从零开始缓慢增大,当角速度增大到时保持匀速转动,此时小球B对圆筒底部的压力恰好为零。重力加速度大小为g。
(1)求圆筒的角速度从零增大至的过程中,弹簧弹性势能的变化量;
(2)用m、g、L、k表示小球A匀速转动的动能Ek。
如图所示,“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道,右边为高度h=3.2m的曲面滑道,左右两边的滑道在O点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发,经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞,碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M= 60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小;
(2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小;
(3)碰撞过程中小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能。
下图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2;
②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面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处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;
④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN.依据上述实验步骤,请回答下面问题:
(1)两小球的质量m1、m2应满足m1_______m2(填写“>”、“=”或“<”);
(2)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中____点,m2的落点是图中____点;
(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式________________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的。