如图位于竖直平面上半径为R的1/4圆弧光滑轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点对轨道的压力为3mg,最后落在地面C处,不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点的速度
(2)小球落地点C与B点的水平距离x
(9分)如图所示,一传送皮带与水平面夹角为,以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的工件轻放于底端,经一段时间送到高2m的平台上,工件与皮带间的动摩擦因数为
,求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能。(g取10m/s2)
飞镖是一种体育运动。镖以水平速度或斜向上的速度飞出并击中靶盘。若运动员从同一位置将两只镖水平射出,两只镖落在竖直盘上且与盘面的夹角分别为和
,两只镖落地点之间的竖直距离为d,如图甲所示。试求镖射出点到镖盘的水平距离。
如图所示,一质量为m的小物块沿竖直放置的半径为R的圆弧形槽的上端往下滑,初速度为
,滑到槽底末端的速度为
,求物块在下滑过程中产生的热量。
(9分)如图所示,在距离一质量为M、半径为R、密度均匀的球体R远处有一质量为m的质点,此时M对m的万有引力为。当从M中挖去一半径为
的球体后,剩下部分对m的万有引力为
,则
多大?
(10分)如图所示,半径为R的竖直环内侧凹槽光滑,AOB为一条水平直径。质量为m的小球(可视为质点)从A点以一定的速率开始向上沿圆环凹槽运动,若要使小球刚好能在竖直环内侧凹槽内做圆周运动,求:
(1)小球从A点运动的初速度的大小。
(2)小球到达圆环最低点C处时对凹槽的压力是多大?