在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前先将桩料扶起、直立在泥土中,每次卷扬机都将夯锤提升到距离桩顶m处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上并不弹起,而随桩料一起向下运动。设夯锤和桩料的质量均为
kg,泥土对桩料的阻力为
牛顿,其中常数
N/m,
是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用的是
的单相交流电动机,其工作效率为
,每次卷扬机需用
s的时间提升夯锤(提升夯锤时忽略加速和减速的过程,不计夯锤提升时的动能,也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短,碰撞后共同速度为5m/s,取
),求
(1)在提升夯锤的过程中,卷扬机的输入电流(保留2位有效数字)
(2)打完第一夯后,桩料进入泥土的深度。
滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台水平飞离B点,地面上紧靠着平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示、斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为m,假设滑雪者由斜面底端进入平台前后速度大小不变。求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s。
某高速公路转弯处修成一定的倾角θ以利于车辆转弯,弯道半径R=100m,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为μ=0.8。
(1)汽车若以15m/s的速度行驶,在弯道上没有左右滑动趋势,则路面的设计倾角θ的正切值应为多大?
(2)若θ=37°,汽车的质量为2000kg,当汽车的速度为30m/s时车并没有发生侧向滑动,求此时地面对汽车的摩擦力的大小和方向。(g=10m/s2)
小船在200m宽的河中横渡,水流速度是2m/s,船在静水中的速度是4m/s,求:
①当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?
②要使小船到达正对岸,小船应如何行驶?耗时多少?
如图所示,在光滑水平面上,有一质量M=3kg的薄板,板上有质量m=1kg的物块,两者以v0=4m/s的初速度朝相反方向运动.薄板与物块间有摩擦且薄板足够长,求:
①当物块的速度为3m/s时,薄板的速度是多少?
②物块最后的速度是多少?
MN为水平放置的光屏,在其正下方有一半圆柱形玻璃砖,玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O,平面ab与屏间距离为,整个装置的竖直截面图如图所示。在O点正下方有一光源S,发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上。现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度
缓慢转动,在光屏上出现了移动的光斑。已知单色光在这种玻璃中的折射率为
,求:
①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失;
②玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中,光斑在屏上移动的距离.