将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内点之间来回滑动。点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为,均小于100,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量。(g取10m/s2)
一细杆与水桶相连,桶中装有水,桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图5-6-7所示.水的质量m="0.5" kg,水的重心到转轴的距离="60" cm. 图5-6-7 (1)若在最高点水不流出来,求桶的最小速率. (2)若水桶在最高点的速率v="3" m/s,求水对桶底的压力.
飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直平面内以速度v、半径R做匀速圆周运动,当飞机运动到圆周的最低点和最高点时,飞行员对座椅产生的压力差是多大?
汽车以10 m/s的速度在水平路面上匀速行使时,对地面的压力为4×104 N,该汽车以同样的速率驶过半径R="40" m的凸形桥顶时,汽车对桥面的压力是多大?
如图5-6-13所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B.一质量为m的小球从入口A沿切线方向水平射入圆筒内,要使小球从B处飞出,小球进入入口A的速度v0应满足什么条件?在运动过程中小球对筒的压力有多大? 图5-6-13
质量不计的细弹簧的劲度系数k="100" N/m,原长L="20" cm,弹簧一端固定一质量m="0.75" kg的小球,以另一端为圆心,使小球在光滑水平面内做线速度v="2" m/s的匀速圆周运动,运动时弹簧与水平面平行,并且形变没有超过弹性限度,求: (1)小球做圆周运动的角速度; (2)小球所受弹簧的拉力.