一辆质量为 5×103 kg的汽车从静止开始启动、保持发动机功率恒定在平直公路中行驶.汽车所受阻力恒为车重的0.1倍,现先后测出了某几个时刻汽车的速度(见表格),g="10" m/s2,另已知汽车从启动到速度达到最大过程中行驶的路程为128 m.求
⑴汽车发动机的功率;
⑵t3时刻汽车运动的加速度;
⑶汽车从启动到速度达到最大经历的时间.
时刻 |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
t6 |
速度 |
3 m/s |
6 m/s |
10 m/s |
14 m/s |
16 m/s |
16 m/s |
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?
如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,忽略小圆环的大小。
(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图).在-两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M=m的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M.设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M下降的最大距离.
(2)若不挂重物M.小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?
如图所示,细绳长L,吊一个质量为m的铁球,当绳受到大小为2mg的拉力就会断裂,绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上.起初环和球一起以速度向右运动,在A处环被挡住而停止的瞬间,绳子所受拉力为多少?在以后的运动过程中,球是先碰墙还是先碰地?第一次碰撞点离B点的距离是多少?(已知A处离墙的水平距离为L,球离地的高度h=2L).
如图导轨竖直放置,电源电动势,内阻
,竖直导轨电阻可忽略,金属棒的质量
,电阻
,它与导轨间的摩擦因数
,有效长度为
,靠在导轨外面。为使金属棒静止,现施加一与竖直轨道夹角为
的斜向里的磁场,保证静止。问(1)磁场是斜向上还是斜向下?(2)求磁感应强度的范围是多少?认为其所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(
)
如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度向右运动,另有一质量为的粘性物体,从高处自由下落,正好落至A车并与之粘合在一起,在此后的过程中,弹簧获得最大弹性势能为E,试求A、B车开始匀速运动的初速度
的大小.