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問(wèn)答題m為靜止車(chē)廂的質(zhì)量，質(zhì)量為M的機(jī)車(chē)在水平軌道上自右方以速率v滑行并與m碰撞掛鉤.掛鉤后前進(jìn)了距離s然后靜止。求軌道作用于車(chē)的阻力。

參考答案：
整個(gè)過(guò)程可分為兩個(gè)階段：
第一階段，機(jī)車(chē)與車(chē)廂發(fā)生完全非性碰撞而獲得共同速度v’，由于...

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1.問(wèn)答題盧瑟福在一篇文章中寫(xiě)道：可以預(yù)言，當(dāng)α粒子和氫原子相碰時(shí)，可使之迅速運(yùn)動(dòng)起來(lái).按正碰考慮很容易證明，氫原子速度可達(dá)α粒子碰撞前速度的1.6倍，即占入射α粒子能量的64%.試證明此結(jié)論（碰撞是完全彈性的，且α粒子質(zhì)量接近氫原子質(zhì)量的四倍）.

參考答案：設(shè)氫原子質(zhì)量為m，碰前速度為零，碰后速度v_H’，α粒子質(zhì)量為4m，碰前速度...

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2.問(wèn)答題 物體Q與一勁度系數(shù)為24N/m的橡皮筋連接，并在一水平（光滑）圓環(huán)軌道上運(yùn)動(dòng)，物體Q在A處的速度為1.0m/s，已知圓環(huán)的半徑為0.24m，物體Q的質(zhì)量為5kg，由橡皮筋固定端至B為0.16m，恰等于橡皮筋的自由長(zhǎng)度.求：
⑴物體Q的最大速度；
⑵物體Q能否達(dá)到D點(diǎn)，并求出在此點(diǎn)的速度.

參考答案：

物體Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有彈簧的彈力做功，所以機(jī)械能守

3.問(wèn)答題 裝置如下圖所示，球的質(zhì)量為5kg，桿AB長(zhǎng)1m，AC長(zhǎng)0.1m，A點(diǎn)距o點(diǎn)0.5m，彈簧的勁度系數(shù)為800N/m，桿AB在水平位置時(shí)恰為彈簧自由狀態(tài)，此時(shí)釋放小球，小球由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求小球到鉛垂位置時(shí)的速度，不計(jì)彈簧質(zhì)量及桿的質(zhì)量，不計(jì)摩擦。

參考答案：

取小球在水平位置時(shí)，勢(shì)能為零，小球運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)的速度為v，

4.問(wèn)答題 滑雪運(yùn)動(dòng)員自A自由下落，經(jīng)B越過(guò)寬為d的橫溝到達(dá)平臺(tái)C時(shí)，其速度v_c剛好在水平方向，已知A、B兩點(diǎn)的垂直距離為25m.坡道在B點(diǎn)的切線(xiàn)方向與水平面成30º角，不計(jì)摩擦，求：
⑴運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)B處的速率v_B；
⑵B、C的垂直高度差h及溝寬d；
⑶運(yùn)動(dòng)員到達(dá)平臺(tái)時(shí)的速率v_c.

參考答案：

運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，B點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)。

5.問(wèn)答題兩個(gè)僅可壓縮的彈簧組成一可變勁度系數(shù)的彈簧組，彈簧1和彈簧2的勁度系數(shù)各為k₁，k₂，它們自由伸展的長(zhǎng)度相差l，坐標(biāo)原點(diǎn)置于彈簧2自由伸展處，求彈簧組在0≤x≤l和x<0時(shí)彈性勢(shì)能的表達(dá)式。

參考答案：

規(guī)定兩個(gè)彈簧處在坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能為零；彈簧2的勢(shì)能表達(dá)式顯然為：