如图所示是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”。工作时,电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯杆从深为h的坑中提上来,当两个滚轮彼此分开时,夯杆被释放,最后夯杆在自身重力的作用下落回深坑,夯实坑底;然后两个滚轮再次压紧,夯杆再次被提上来,如此周而复始工作。已知两个滚轮边缘的线速度v恒为4m/s,每个滚轮对夯杆的正压力FN =2×104 N,滚轮和夯杆间的动摩擦因数μ =" 0.3" ,夯杆的质量m =1×10 3kg,坑深h ="6.4m" 。假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,且夯的低端升到坑口时,速度正好为零。取g =10m/s2。试求:
(1)夯杆上升的过程中,被滚轮释放时它的速度为多大?
此时夯杆低端离坑底多高?
(2)每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功为多少?
(3)每个打夯周期中,由于摩擦产生的热量。
(4)打夯周期T.
如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小。
为了响应国家的"节能减排"号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法.在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少.假设汽车以72 的速度匀速行驶时,负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 和1 950 .请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少?
某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g="10" m/s2)
如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的
圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方。若滑块滑过C点后P孔,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?
如图所示,光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b,a带电量为q(q>0),b不带电。M点是ON的中点,且OM=MN=L,整个装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时,b静止在杆上MN之间的某点P处,a从杆上O点以速度v0向右运动,到达M点时速度为,再到P点与b球相碰并粘合在一起(碰撞时间极短),运动到N点时速度恰好为零。求:
⑴电场强度E的大小和方向;
⑵a、b两球碰撞中损失的机械能;
⑶a球碰撞b球前的速度v。