一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为,每节货车车厢的长度为,货车车厢间距忽略不计。求
(1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。
如图所示,质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在水平地面的平板小车的左端。小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止。已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车与地面间的摩擦可忽略不计,g取10m/s2,求:
(1)物体相对小车静止时,小车的速度大小;
(2)整个过程中系统产生的热量;
(3)小车在地面上滑行的距离。
质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里.求:
⑴沙对小球的平均阻力F;⑵小球在沙坑中下陷过程所受的总冲量I。
如图所示,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接,圆弧半径为R=0.4m,一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放,恰好通过圆弧轨道最高点D,g取10m/s2。求:
(1)小球最初自由释放位置A离最低点C的高度
;
(2)小球运动到C点时对轨道的压力大小
;
(3)若斜面倾斜角与图中
相等,均为53°,小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间?
2007年10月24日,中国首次月球探测工程取得圆满成功。假设探月宇航员站在月球表面以初速度
竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:
(1)月球表面的重力加速度
;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度
;
(3)求月球质量M。
如图所示,用与水平方向成
的恒力
拉一个质量为
的物体,由静止开始在水平地面沿直线运动,经过
物体位移为
,取重力加速度
。试求:
(1)拉力
对物体所做的功
;
(2)物体获得的动能
;
(3)物体与地面间的动摩擦因数
。