22. 在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为滑的道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中。设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取;g=10m/s2)。求:(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离SBH为多少?(3若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?
如图所示是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底,夯杆不反弹,设夯杆与坑底的接触时间为t=1.0s,然后两个滚轮再次压紧,将夯杆提上来,如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4.0m/s,每个滚轮对夯杆的正压力均为F=2.0×104N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数=0.30,夯杆质量m=1.0×103kg,坑深h=6.4m。假定在打夯的过程中坑的深度不变,g=10m/s2,求: (1)从夯杆开始向上运动到刚开始匀速运动,夯杆上升的高度H是多少? (2)每个打夯周期(从夯杆刚离开坑底到下一次夯杆刚离开坑底的时间)中,电动机对夯杆做的功W; (3)打夯周期T。
一列机车的质量是5×105kg,在水平平直轨道上由静止开始匀加速启动,加速度大小为0.4m/s2。已知机车的额定功率为3000kw,当机车由静止达到最大速率30m/s时,共用时t秒。行驶过程中阻力恒定,则: (1)机车匀加速阶段的牵引力多大? (2)匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时,机车的速度多大? (3)机车由静止达到最大速度时,前进的距离是多少?(答案中可以包含字母t)
质量为m=0.1kg的可看成质点的小滑块由静止释放,下落h=0.8m后正好沿切线方向进入半径为R=0.2m的1/4光滑圆弧。 (1)求在圆弧最低点A,小球的速度多大? (2)小滑块运动到水平面上与A接近的B点时,对水平面的压力? (3)设水平面的动摩擦因数为=0.2,则小滑块停止运动时距A多远?
城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=200m,桥高h=20m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆小汽车的质量m=1040kg,以25m/s的速度冲上圆弧形的立交桥,假设小汽车冲上立交桥后就立即关闭发动机,不计车受到的摩擦阻力。试计算:(g取10m/s2) (1)小汽车冲上桥顶时的速度是多大? (2)小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。
图( a )所示的装置中,小物块 A 、 B 质量均为 m ,水平面上 PQ 段长为 l ,与物块间的动摩擦因数为 μ ,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为 r 的连杆位于图中虚线位置; A 紧靠滑杆( A 、 B 间距大于2 r )。随后,连杆以角速度 ω 匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图( b )所示。 A 在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的 B 发生完全非弹性碰撞。
(1)求 A 脱离滑杆时的速度 u 0 ,及 A 与 B 碰撞过程的机械能损失 ΔE 。 (2)如果 A B 不能与弹簧相碰,设 A B 从 P 点到运动停止所用的时间为 t 1 ,求 ω 得取值范围,及 t 1 与 ω 的关系式。
(3)如果 A B 能与弹簧相碰,但不能返回道 P 点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为 E P ,求 ω 的取值范围,及 E P 与 ω 的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。