我国北方地区近年来遭遇严重的沙尘暴天气,现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景:v为竖直向上的风速,沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中(不动),这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度 v竖直向下运动时所受的阻力。此阻力可用下式表达其中
为一系数,A为沙尘颗粒的截面积,
为空气密度。(球体体积
)
(1)若沙粒的密度,沙尘颗粒为球形,半径为r,地球表面处空气密度
,试估算在地面附近上述v的最小值。
(2)假定空气密度随高度h的变化关系为
其中
为h
处的空气密度,C为一常量,试估算当
、扬沙稳定时的最大高度。(不考虑g随高度的变化)
如图所示,两质量均为m的A、B小球之间存在恒定的斥力F,这两个小球用长为L的轻绳相连,放在光滑的水平面上,今A球以速度向B球运动,此时B球速度为零,设两球始终没相碰,求它们之间的最短距离是多少?
有两个小铁块,质量分别为=0.2kg、
=0.6kg,用细线系住并压缩一个轻质弹簧,铁块与左侧墙的距离是8.0m(如图).现将细线烧断,小铁块在弹簧弹力作用下,沿垂直于墙的直线反向运动,铁块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1.m1与墙相碰后返回追
,当m1追及
时,
恰好停止运动.不计
与墙碰撞中的动能损失及碰撞时间,求
(1)铁块停止的地点;
(2)弹簧压缩时的弹性势能.
如图,长为 L 的光滑平台固定在水平地面上,平台中央有两小物体 A 和 B,彼此紧靠在一起,A 的上表面有一半径为 R、顶端距台面高 h 的光滑半圆 槽(R<<L),槽顶有一小物体 C,A、B、C 三者质量均为 m.现使物体 C 由静止沿槽下滑,运动过程中 C 始终与圆槽接触.
求: (1) A 和 B 刚分离时 B 的速度有多大?
(2) A 和 B 分离后,C 能达到距平台的最大高度?
挨在一起的两块长木板A和B,静止在光滑的水平面上。它们质量分别为=0.5kg,
=0.4kg,小木块C可视为质点,质量
=0.1kg,C以速度
=10m/s沿A板上表面向右运动,最后C与B相对静止,并以共同速度 v = 1.5m/s运动,已知C与B板间动摩擦因数
=0.5。g取10m/
。求
(1)C木块刚离开A板时,C和A的速度各为多少?
(2)到C木块与B板相对静止时,C在B上滑行的距离
如图所示,质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙壁,车上AC部分为光滑水平面,CB部分为粗糙水平面,CB长L=0.5m.小车左端水平固定着一只轻弹簧,弹簧右端放一质量m=0.2kg的滑块.水平向左推动滑块,把弹簧压缩过程中推力做功0.4J.然后把滑块从静止释放,通过计算说明:滑块能否从小车上掉下来?(滑块与小车间动摩擦因数μ=0.4,g取10m/)