如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的圆周轨道,CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道(长度忽略不计)平滑连接。半径OA处于水平位置,直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下,从A点进入竖直平面内的轨道运动(小球经过A点时无机械能损失)。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的
倍,取g为10m/s2。
试求高度H的大小;
试讨论此球能否到达CDO轨道的最高点O,并说明理由;
求小球沿轨道运动脱离轨道后第一次落回轨道上时的速度大小。
如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为30°,轮半径R= m,两轮轴心相距L=3.75m,A、B分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。g取10m/s2。
(1)当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时,将小物块无初速地放在A点后,它运动至B点需多长时间?(计算中可取=16,=20)
(2)小物块相对于传送带运动时,会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时,小物块无初速地放在A点,运动至B点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长,传送带匀速运动的速度v2至少多大?
一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以vo=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢滑落3s后,司机才发现并紧急刹车,刹车时阻力是正常行驶时阻力的3倍,假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。
一杂技演员用一只手抛球,他每隔0.4s抛出一个球,接到球后便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外空中总有4个球,将球的运动看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是多高?(高度从抛出点算起g=10m/s2)
如图所示,质量kg的金属块在水平地面上,受到斜向右上方的恒定拉力F作用,以速度
m/s向右做匀速直线运动。已知
N,方向与水平面之间的夹角
(
求:
(1)金属块与地面间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力F,求撤去拉力后金属块在水平地面上滑行的最大距离s。
如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成的角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N/C。在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球。现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点。已知AB间距离
,g=10m/s2。求:
(1)带电小球在B点的速度vB;
(2)带电小球进入电场后滑行最大距离x2;
(3)带电小球从A点滑至C点的时间是多少?