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(shí)，男孩要從車上下來．

(1)他知道如果直接跳下來，他可能會(huì)摔跤，為什么？

(2)計(jì)算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．

(3)計(jì)算自行車和兩個(gè)孩子，在男孩下車前后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值．如有不同，請(qǐng)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(huì)摔跤．所以他下來時(shí)用力往前推自行車，這樣他下車時(shí)水平速度是0.

(2)男孩下車前后，對(duì)整體由動(dòng)量守恒定律有：

(m₁＋m₂＋m₃)v₀＝(m₁＋m₂)v

v＝4 m/s(m₁表示女孩質(zhì)量，m₂表示自行車質(zhì)量，m₃表示男孩質(zhì)量)

(3)男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能

E_k＝(m₁＋m₂＋m₃)v

＝(40＋10＋30)×(2.5)²J

＝250 J

男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能

E_k′＝(m₁＋m₂)v²＝(40＋10)×4²J＝400 J

男孩下車時(shí)用力向前推自行車，對(duì)系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動(dòng)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(shí)，男孩要從車上下來．

(1)他知道如果直接跳下來，他可能會(huì)摔跤，為什么？

(2)計(jì)算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．

(3)計(jì)算自行車和兩個(gè)孩子，在男孩下車前后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值．如有不同，請(qǐng)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(huì)摔跤．所以他下來時(shí)用力往前推自行車，這樣他下車時(shí)水平速度是0.

(2)男孩下車前后，對(duì)整體由動(dòng)量守恒定律有：

(m₁＋m₂＋m₃)v₀＝(m₁＋m₂)v

v＝4 m/s(m₁表示女孩質(zhì)量，m₂表示自行車質(zhì)量，m₃表示男孩質(zhì)量)

(3)男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能

E_k＝(m₁＋m₂＋m₃)v

＝(40＋10＋30)×(2.5)²J

＝250 J

男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能

E_k′＝(m₁＋m₂)v²＝(40＋10)×4²J＝400 J

男孩下車時(shí)用力向前推自行車，對(duì)系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)摩擦因素μ = 0.4（不計(jì)動(dòng)摩擦和最大靜摩擦的差別）。當(dāng)它受到大小為10 N的水平推力作用時(shí)，地面給它的摩擦力大小是多少？當(dāng)它受到大小位20 N的水平推力作用時(shí)，地面給它的摩擦力大小又是多少？

圖4中，在原點(diǎn)處做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的波源產(chǎn)生的機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波速v＝400 m/s.為了接收信號(hào)，在x＝400 m處設(shè)有一接收器A(圖中未標(biāo)出)．已知t＝0時(shí)，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(dòng)的周期為0.05 s

B．x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.5 s時(shí)位移最大

C．接收器在t＝1.0 s時(shí)才能接收到此波

D．若波源向x軸負(fù)方向移動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率將小于20 Hz