如图所示,在台秤上放半杯水,台秤示数为G′="50" N,另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a="10" cm的金属块,金属块的密度ρ=3×103 kg/m3,当把弹簧测力计下的金属块平衡地浸入水中深b="4" cm时,弹簧测力计和台秤的示数分别是多少?(水的密度是ρ水=1×103 kg/m3,g取10 m/s2)
如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图,斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,A点距水平面的高度为4R,当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍,小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点B后沿水平轨道向右运动。已知重力加速度为g,斜面轨道与底面的夹角为530。(sin530="0.8" cos530=0.6)求:
(1)小车第一次经过B点时的速度大小vB;
(2)小车在斜面轨道上所受阻力与其重力之比k;
(3)假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服阻力做的功相等,求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小?
利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体间的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑.(g=10m/s2, tan37°=0.75)
(1)如图所示,若两个皮带轮相同,半径都是25cm,则此时轮子转动的角速度是多大?
(2)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的.为了将地面上的物体运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?
(3)皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角为θ=30°.现将质量为1kg的小物体轻轻地放在皮带的A处,运送到C处.试求由于运送此物体,运输机比空载时多消耗的能量.
如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2)
(1)为使两者保持相对静止,F不能超过多少?
(2)如果F=10N,求小物体离开木板时的速度?
如图所示,斜面倾角370,斜面与平面间由一段圆弧连接,物体在离斜面底端4米处由静止滑下,若物体与斜面和水平面之间的动摩擦因数均为0.5,求物体能在水平面上滑行多远?(g=10m/s2,sin37°=0.6)
如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角 α=37°,A、B是两个质量均为 m=1 kg的小滑块(可看做质点),C为左端附有胶泥的薄板(质量不计),D为两端分别连接 B和 C的轻质弹簧.当滑块 A置于斜面上且受到大小 F=4 N,方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能向下匀速运动.现撤去 F,让滑块 A从斜面上距斜面底端 L=1 m处由静止下滑.(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)滑块 A到达斜面底端时的速度大小;
(2)滑块 A与 C接触后粘连在一起,求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能.