在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景.对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤质量为m,从高H处自由下落,柱桩质量为M,重锤打击柱桩的时间极短且不反弹.不计空气阻力,桩与地面间的平均阻力为f。利用这一模型,有一位同学求出了重锤一次打击柱桩进入地面的深度.
设柱桩进人地面的深度为h,则对垂锤开始下落到锤与柱桩一起静止这一全过程运用动能定理,得,得出
(1)你认为该同学的解法是否正确?请说出你的理由.
(2)假设每一次重锤打击柱桩时锤的速度为一定值,要使每一次重锤打击后桩更多地进入地下,为什么要求锤的质量远大于桩的质量?
质量m=10×kg的汽车,在平直路面上行驶时,其发动机的功率和所受阻力不变,已知汽车速度为
=5m/s时,其加速度为
=0.75
;汽车速度为
=10m/s时,加速度为
=0.25
.试求:
(1)汽车发动机的功率P;
(2)汽车可能达到的最大速度.
小红在旅游时乘登山缆车匀速上山.从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为240m和840m,两地的水平距离为1200m.小红所乘缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共同用同一个滑轮组,运载8个人下山(每个人的质量大约是60kg),缆车的质量为600kg.测得缆车从山下到山上所用的时间为7min.管理人员说,在当时那种情况下,钢缆对两缆车做功的总功率只等于电动机实际输出功率的30%.请你估算:
(1)钢缆对小红所乘缆车做功的功率;
(2)电动机的实际输出功率.(g=10m/s2)
汽车在水平公路上作直线运动。它的功率保持不变。当汽车速度为4m/s时,加速度为0.4m/。汽车所受阻力恒为车重的0.01倍。若g取10m/
,求汽车行驶的最大速度是多少。
如图,长为L=1.0m.质量为M=1.0kg的木板AB静止放在光滑水平面上,在AB的左端面有一质量为m=1.0kg的小木块C(大小不计).现以水平恒力F=20.0N作用于C,使C由静止开始向右运动至AB的右端面.已知C与AB之间的动摩擦因数为μ=0.5.求力F对C做功多少?(以地面为参照物.g取10m/)
一汽车质量是3.0 t,从静止开始沿一条水平公路行驶,行驶过程中牵引力的功率及所受的阻力保持不变,已知牵引力的功率是90kw,行驶时的最大速度是25m/s。
(1)它运动过程中受到的阻力多大?
(2)如果它受到的阻力跟重力成正比,这辆汽车在装上2.0t货物,牵引力功率保持不变的情况下,它在这条公路上运动1h最多走多少km?