(10分) 如图所示,M、N为固定在光滑水平地面上的两块光滑竖直挡板,两板间叠放着A、B两个等长的光滑圆柱体. 已知圆柱体A的底面半径为2m, 圆柱体B的底面半径为3m,M、N两板间的距离为8m. 圆柱体A对M挡板的压力为12N, 圆柱体A的质量为1kg. 求:(1)圆柱体A对圆柱体B的支持力的方向与水平方向的夹角为多少度?(2)圆柱体A对地面的压力为多少?(g取10m/s2)
如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A。求男演员落地点C与O点的水平距离。已知男演员质量和女演员质量之比,秋千的质量不计,秋千的摆长为R,C点比O点低。
一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地侵在盛有冰水混合物(即)的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,如图所示。开始时,气体的体积为,现缓慢地在活塞上倒上一定量的细砂,活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为(大气压强为)。 (1)求气缸内气体最终的压强和体积; (2)在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)。
总质量为的跳伞运动员从离地的直升机上跳下,经过拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的图像,试根据图像求(): (1)时运动员的加速度和所受阻力的大小。 (2)估算内运动员下落的高度及客服阻力做的功。 (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
“翻滚过上车”的物理原理可以用如图所示装置演示。光滑斜槽轨道AD与半径为的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AD与圆O相切于D点,B为轨道的最低点,。质量的小球从距D点处由静止开始下滑,然后冲上光滑的圆形轨道(取,,)。求: (1)小球进入圆轨道D点时对轨道压力的大小; (2)小球通过B点时加速度; (3)试分析小球能否通过竖直圆轨道的最高点C,并说明理由。
质量为的物体从高为的斜面顶端的A点由静止开始滑下,最后停在平面上的C点,如图所示,若在C点给物体一个水平向左的初速度,使物体能沿斜面上滑恰好能到达A点,试求应多大?(不计物体过B点的能量损失)