两质量分别为m1和m2的小车A、B尾尾相接地停在水平路面上,如习题4-27图所示。两车之间用粗绳连接,A车上装有质量为m的水。在t=0时,B车开始受到一水平恒力F的作用,而A车开始以相对于自身的速率u把水水平地喷向B车,并全部进入B车。设水柱的横截面积为S,并忽略地面对两车的阻力作用。试求绳中张力随时间的变化关系。忽略在空中飞行的水柱。
第1题
第2题
从地面发射一初始质量为m0的火箭,喷射的燃料相对火箭的速度为vr。
(1)若其燃料的每秒消耗量可调节,为使火箭在地面以上某个高度保持静止,求与时间t的函数关系。
(2)若其燃料的每秒消耗量正比于火箭的瞬时质量m,即,其中α为正常量。证明当时,火箭将以恒定加速度向上加速,并求出此加速度。
(3)若其燃料的每秒消耗量正比于m0,即,其中k为正常量。试求火箭在任一时刻t的速度。
(4)在(3)的情况下,若火箭本身的质量为m,试求火箭所能到达的最大高度(不计火箭燃料燃尽后的自由上抛过程)。设火箭到达最大高度时仍未脱离地球引力范围,并设此过程中重力加速度g为常量。
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第4题
在光滑的水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体。它们中间用一根原长为l,劲度系数为k的弹簧相连,如习题4-14图所示。开始时,将m1紧靠墙,并将弹簧压缩至原长1/2,然后m2释放。若以m1、m2和弹簧为系统,试求:
(1)系统质心的加速度随时间的变化关系;
(2)系统质心的速度最大值。
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