題目列表(包括答案和解析)
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示),行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時,男孩要從車上下來.
(1)他知道如果直接跳下來,他可能會摔跤,為什么?
(2)計算男孩下車的瞬間,女孩和自行車的速度.
(3)計算自行車和兩個孩子,在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值.如有不同,請解釋.
【解析】:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會摔跤.所以他下來時用力往前推自行車,這樣他下車時水平速度是0.
(2)男孩下車前后,對整體由動量守恒定律有:
(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
v=4 m/s(m1表示女孩質量,m2表示自行車質量,m3表示男孩質量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能
Ek=(m1+m2+m3)v
=(40+10+30)×(2.5)2J
=250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動能
Ek′=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400 J
男孩下車時用力向前推自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動能增加了150 J.
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示),行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時,男孩要從車上下來.
(1)他知道如果直接跳下來,他可能會摔跤,為什么?
(2)計算男孩下車的瞬間,女孩和自行車的速度.
(3)計算自行車和兩個孩子,在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值.如有不同,請解釋.
【解析】:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會摔跤.所以他下來時用力往前推自行車,這樣他下車時水平速度是0.
(2)男孩下車前后,對整體由動量守恒定律有:
(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
v=4 m/s(m1表示女孩質量,m2表示自行車質量,m3表示男孩質量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能
Ek=(m1+m2+m3)v
=(40+10+30)×(2.5)2J
=250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動能
Ek′=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400 J
男孩下車時用力向前推自行車,對系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動能增加了150 J.
重40 N的物體放在粗糙的水平面上,它與平面間的動摩擦因素μ = 0.4(不計動摩擦和最大靜摩擦的差別)。當它受到大小為10 N的水平推力作用時,地面給它的摩擦力大小是多少?當它受到大小位20 N的水平推力作用時,地面給它的摩擦力大小又是多少?
圖4中,在原點處做簡諧運動的波源產(chǎn)生的機械波沿x軸正方向傳播,波速v=400 m/s.為了接收信號,在x=400 m處設有一接收器A(圖中未標出).已知t=0時,波已經(jīng)傳播到x=40 m,則下列說法中不正確的是( )
圖4
A.波源振動的周期為0.05 s
B.x=40 m處的質點在t=0.5 s時位移最大
C.接收器在t=1.0 s時才能接收到此波
D.若波源向x軸負方向移動,則接收器接收到的波的頻率將小于20 Hz
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