长度1m的轻绳下端挂着一质量为9.99kg的沙袋,一颗质量为10g的子弹以500m/s的速度水平射入沙袋(未穿出),求在子弹射入沙袋后的瞬间,悬绳的拉力是多大?(设子弹与沙袋的接触时间很短,g取10m/s2)
如下图所示,离地面足够高处有一竖直的空心管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空心管的上、下两端,空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动,取g=10m/s2。若小球上抛的初速度为10m/s,试问:(1)经过多少秒小球从管的N端穿出。(2)若此空心管的N端距离地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,在其他条件不变的前提下,则小球初速度大小应为多大?
如下图所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为θ=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦。试求:(1)欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大?(2)在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离x为多大?
如图所示,底座A上装有L="0.5" m长的直立杆,底座和杆的总质量为M="2.0" kg,底座高度不计,杆上套有质量为m="0.2" kg的小环B,小环与杆之间有大小恒定的摩擦力.当小环从底座上以 m/s的初速度向上飞起时,恰好能到达杆顶,然后沿杆下降,取g="10" m/s2,求: (1)在环飞起过程中,底座对水平面的压力; (2)此环下降过程需要多长时间.
如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接.为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量;(2)当球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧伸长量为,求匀速转动时的角速度ω;(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受到轻微扰动后沿杆向上滑动,到最高点A时球沿杆方向的速度大小为v0,求小球从开始滑动到离开杆的过程中,杆对球所做的功W.
在某项娱乐活动中,要求参与者通过一光滑的斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内.斜面长度为l,倾角为θ=30°,传送带距地面高度为l,传送带的长度为3l,传送带表面的动摩擦因数μ=0.5,传送带一直以速度顺时针运动.当某参与者第一次试操作时瞬间给予小物块一初速度只能将物块刚好送到斜面顶端;第二次调整初速度,恰好让物块水平冲上传送带并成功到达网兜.求:(1)第一次小物块获得的初速度v1;(2)第二次小物块滑上传送带的速度v2和传送带距斜面的水平距离s;(3)第二次小物块通过传送带过程中摩擦力对物块所做功以及摩擦产生的热量.