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?
如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2.试求:
(1)拉力F的大小.
(2)t=4s时物体的速度v的大小.
荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么,
(1)该星球表面附近的重力加速度等于多少?
(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为超声波测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻A由静止开始做匀加速直线运动,同时B发出超声波.当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,求汽车的加速度大小.
如图所示,圆锥摆的摆长l=50厘米,摆角a=37°.试求:
(1)小球的线速度v;
(2)如小球在运动中,细绳突然断开,小球将落向地面,已知悬点O离地面的高为1.2m,则小球落地点到悬点O的水平距离多大?
在距离地面45米处将一个质量为1千克的小球以10m/s水平抛出,
求(1)小球在空中的飞行时间
(2)飞行中的加速度大小
(3)水平飞行的距离
(4)小球落地时的速度