1、简答题 如图32-9所示,一根很长的光滑水平轨道,它的一端接一光滑的圆弧形轨道,在水平轨道的上方有一足够长的光滑绝缘杆MN,杆上挂一铝环P,在弧形轨道上距水平轨道h处,无初速释放一磁铁A,A下滑至水平轨道时恰好沿P环的中心轴线运动,设A的质量为m,P的质量为M,求金属环P获得的最大速度和电热.
2、计算题 (12分)如图所示,质量的小车静止在光滑的水平面上,距车的右端处有一固定的竖直挡板P。现有质量为可视为质点的物块,以水平向右的速度从左端滑上小车,物块与车面间的动摩擦因数,小车与挡板碰撞将以原速率反弹,最终小物块刚好在车面右端与小车保持相对静止。整个过程物块与挡板不会碰撞,取。求:
(1)即将与挡板P相撞时小车的速度;
(2)小车长L;
(3)若小车右端与挡板P之间的距离可调,求出能让小物块刚好在车面右端保持相对静止d的所有可能取值。
3、实验题 如图1所示,等臂U形管竖直安装在光滑水平面上放置的轻质小车上,小车和试管的总质量与试管内水的质量相等,均为M。开始时试管底部的阀门K关闭,管的水平部分的水柱与右侧竖直管内的水柱等长,小车静止。打开阀门,水缓慢流动到另一侧,使两竖直管中水面平齐。已知两竖直管轴线间距离为L,则上述过程中,小车向______________移动,移动的距离为_________________。
4、计算题 如图6-2-17所示,已知光滑水平面上有质量为M的长板正以速度v0向右运动,某时刻,质量为m的木块以与M等大的速度v0从长板右端进入长板上面向左运动,m<M.已知木块没有滑离长板且最后木块和长板相对静止,求从木块滑上长板到木块与长板相对静止的过程中,木块和长板相对水平面的位移大小之比为多少?
5、计算题 (选做题,选修3-5)
在光滑的水平地面上静止着一质量为M=0.4 kg的薄木板,一个质量为m= 0.2 kg的木块(可视为质点)以v0=4 m/s的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0 s,两物体之间的距离增加了s=3 m,已知木块与木板之间的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度。