在某中学举办的智力竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目。要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏。如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1 m的高度落到地面而不被摔坏。有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力均为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面4 m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起。g取10 m/s2,不考虑空气阻力,求:
(1)如果没有保护,鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其速度最大不能超过多少?
(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端距离x至少为多少?
如图所示,质量为mb=14kg的木板B放在水平地面上,质量为ma=10kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时绳与水平面的夹角为=37°,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数
=0.5,木板B与地面之间动摩擦因数
=0.4.重力加速度g =10m/s2. 现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出.(sin370=0.6 cos370=0.8),求:
(1) 绳上张力T的大小;
(2) 拉力F的大小。
所受重力G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上,PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为G2=100N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,试求:
(1)木块与斜面间的摩擦力?
(2)木块所受斜面的弹力?
如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m="30" kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2。试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.
(18分)如图所示,粗糙斜直轨道PA和两个光滑圆弧轨道、
组成的S形轨道,斜轨道与圆弧轨道在A点光滑连接,B点是最低点,已知
,圆弧轨道半径均为R,两圆弧交接处C、D之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略。斜轨道最高点P与水平面BQ的高度差为h=6.5R。从P点静止释放一个质量为m可视为质点的小球,小球沿S形轨道运动后从G点水平飞出,落到水平地面上,落点Q点到B点的距离为x=4R。不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球从G点水平飞出时的速度多大?
(2)小球运动到圆形轨道最低点B点时对轨道的压力;
(3)小球与轨道PA间的动摩擦因数μ。
如图所示,质量为m=2kg的物体A底部连接在竖直轻弹簧B的一端,弹簧B的另一端固定于水平面上,劲度系数为k1=200N/m。用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接,此时A上端轻绳恰好竖直伸直。当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置。将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时,弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab=40cm,求:
(1)当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,弹簧B的形变大小。
(2)该过程中物体A上升的高度为多少?劲度系数k2是多少?