如图,水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的圆弧光滑轨道,底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面,水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放,经过传送带后与B发生碰撞,碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。已知物块A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5,取重力加速度为g,传送带逆时针运动的速度的取值范围为
.求:
(1).物块A滑至圆弧底端P处时对圆弧轨道的压力
(2)求物块A与B碰撞后B的速度.
(3)讨论传送带速度取不同值时,物块A、B碰撞后传送带对物块A做功的大小
如图,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油,假定区域周围岩石均匀分布,密度为;石油密度远小于
,可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为G。
(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),=x,求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常
(2)若在水平地面上半径L的范围内发现:重力加速度反常值在与
(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。
如图所示,一个质量m=0.2kg的小环系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖直的固定大圆环上,弹簧另一端固定于圆环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧原长L0=0.5m,劲度系数k=4.8N/m,若小环从图示位置B点由静止开始滑到最低的C点,在C点弹簧的弹性势能为EP=0.6J,求:
(1)小环在C处时速度
(2)小环在C点受大圆环对小环的弹力
A、B两球质量分别为0.1kg和0.4kg,用一劲度系数为K=640N/m的弹簧相连,一长为L1=40cm的细线与A相连,置于水平光滑桌面,细线的另一端拴在竖直轴OO′上,如图所示,当A与B均以n=120r/min的转速绕OO′做匀速圆周运动时,此时弹簧的长度为L2=60cm.
求:(π2≈10)
(1)此时弹簧伸长量多大?
(2)绳子张力多大?
如图所示的圆锥摆实验中,已知小球质量为0.1kg,摆长l=50cm,摆角a=37°.试求:
(1)小球受到摆线的拉力;
(2) 小球的线速度大小υ;
(3)若小球在运动中,细绳突然断开,小球将落向地面,已知悬点O离地面的高为0.8m,则小球落地点到悬点O在地面投影点的距离多大?(sin370="0.6," cos370=0.8)
如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5
的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1
的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2
/s,离开B点做平抛运动(g=10
/s2),求:
(1)小球运动到B点时的向心加速度
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;
(3)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?