如图所示,一质量M=1.0kg的砂摆,用轻绳悬于天花板上O点。另有一玩具枪能连续发射质量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小钢珠。现将砂摆拉离平衡位置,由高h=0.20m处无初速度释放,恰在砂摆向右摆到最低点时,玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆,二者在极短时间内达到共同速度。不计空气阻力,取g =10m/s2。
(1)求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间,砂摆的速度大小v0;
(2)求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间,砂摆的速度大小v1;
(3)第一颗小钢珠射入后,每当砂摆向左运动到最低点时,都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆,并留在砂摆中。当第n颗小钢珠射入后,砂摆能达到初始释放的高度h,求n。
额定功率为80kw的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s,汽车质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,设运动过程中阻力不变,加速度大小为 2m/s2,求:(1)汽车所受阻力多大;
(2)3s末汽车的瞬时功率多大?
(3)汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间?
在海边高45m的悬崖上,海防部队进行实弹演习,一平射炮射击离悬崖水平距离为1000m,正以10m/s的速度迎面开来的靶舰,击中靶舰(g取10m/s2)。试求:
(1)炮弹发射的初速度;
(2)靶舰中弹时距离悬崖的水平距离。
如图所示,将带电量C、质量
kg的滑块放在小车绝缘板的右端,小车的质量
=
kg,滑块与绝缘板间的动摩擦因数
=
,小车的绝缘板足够长,它们所在的空间存在着磁感应强度
=20T的水平方向的匀强磁场,磁场方向如图所示。开始时小车静止在光滑水平面上,一摆长
=
m、摆球质量
=
kg的摆从水平位置由静止释放,摆到最低点时与小车相撞(假设碰撞时间极短),如图所示,碰撞后摆球恰好静止。(
取10 m/s2) 。求:
(1)摆球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能△;
(2)碰撞后小车的最终速度。
发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V,其线圈共100匝,在匀强磁场中匀速转动的角速度为100rad/s,从线圈经过中性面开始计时。
(1)写出电动势的瞬时表达式。
(2)此发电机与外电路组成闭合电路时,总电阻为100,求
s时的电流?
(3)线圈转过1800的过程中,电动势的平均值?
质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中。已知弹性安全带缓冲时间为s,安全带伸直后长5m,求安全带所受的平均冲力。(g= 10m/s2)