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如图所示,用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点.在光滑的水平地面上...

如图所示,用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点.在光滑的水平地面上,质量为m的小物块B(可视为质点)置于长木板C的左端静止.将小球A拉起,使轻绳水平拉直,将A球由静止释放,运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰.

1)求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角θ的余弦值.

2)若长木板C的质量为2m,小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为μ,长木板C的长度至少为多大,小物块B才不会从长木板C的上表面滑出?

 

(1)(2) 【解析】 (1)设小球A与小物块B碰前瞬间的速度为v0,则有 设碰后小球A和小物块B的速度分别为v1和v2,有 v0=v1+mv2 设碰后小球A能上升的最大高度为H,有 所求 cos θ= 由以上各式解得 cos θ=. (2)法一:由(1)可求得碰后小物块B的速度为 v2= 设小物块B与长木板C相互作用达到的共同速度为v,长木板C的最小长度为L,有 mv2=(m+2m)v μmgL=mv22-(m+2m)v2 由以上各式解得 L=. 法二:由(1)可求得碰后小物块B的速度为 v2= 设小物块B运动位移为x1时,小物块B、长木板C达到共同速度v,此时长木板C运动的位移为x2 对小物块B有 μmg=maB, v22-v2=2aB∙x1 对长木板C有 μmg=2maC, v2=2aC∙x2, = 木板的最小长度 L=x1-x2 由以上各式解得 L=.  
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AB两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间图象,ab分别为AB两球碰前的位移时间图象,c为碰撞后两球共同运动的位移时间图象,若A球质量mA2 kg,则由图象判断下列结论正确的是(  )

A.AB碰撞前的总动量为3 kg·m/s

B.碰撞时AB所施冲量为-4 N·s

C.碰撞前后A的动量变化为4 kg·m/s

D.碰撞中AB两球组成的系统损失的动能为10 J

 

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如图所示,两个小物块静止在光滑水平面上,它们之间由一根细线连接且夹着一个处于压缩状态的轻弹簧。烧断细线后,被弹出的小物块在同一直线上运动,且弹簧与它们分离。的质量分别是2kg4kg则下列判断正确的是

A. 小物块的速率之比为1:2

B. 弹簧对小物块所做的功的大小之比为2:1

C. 弹簧对小物块的冲量大小之比为2:1

D. 小物块的动能之比为1: 2

 

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如图,用长为的轻绳悬挂一质量为M的沙箱,沙箱静止.一质量为m的弹丸以速度水平射入沙箱并留在其中,随后与沙箱共同摆动一小角度.不计空气阻力.对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程(        )

A.若保持m、v不变,M变大,则系统损失的机械能变小

B.若保持M、v不变,m变大,则系统损失的机械能变小

C.若保持M、m不变,v变大,则系统损失的机械能变大

D.若保持M、mv不变,变大,则系统损失的机械能变大

 

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一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,重心上升高度为h。在此过程中(  )

A.地面对他的冲量为mvmgΔt,地面对他做的功为mv2

B.地面对他的冲量为mvmgΔt,地面对他做的功为零

C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2

D.地面对他的冲量为mvmgΔt,地面对他做的功为零

 

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如图,竖直平面内(纸面)存在平行于纸面的匀强电场,方向与水平方向成θ= 60°角,纸面内的线段MN与水平方向成α=30°角,MN长度为d.现将一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球从M由静止释放,小球沿MN方向运动,到达N点的速度大小为(待求);若将该小球从M点沿垂直于MN的方向,以大小的速度抛出,小球将经过M点正上方的P点(未画出),已知重力加速度大小为g,求:

(l)匀强电场的电场强度E及小球在N点的速度

(2)M点和P点之间的电势差;

(3)小球在P点动能与在M点动能的比值.

 

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