如图所示,有一热气球,球的下端有一小口,使球内外的空气可以流通,以保持球内外压强相等,球内有温度调节器,以便调节球内空气的温度,使气球可以上升或下降,设气球的总体积V0=500m3(球壳体积忽略不计),除球内空气外,气球质量M=180kg。已知地球表面大气温度T0=280K,密度ρ0=1.20kg/m3,如果把大气视为理想气体,它的组成和温度几乎不随高度变化。Ⅰ.为使气球从地面飘起,球内气温最低必须加热到多少?Ⅱ.当球内温度为480K时,气球上升的加速度多大?
一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6m,其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2。求物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间。
如图所示是游乐园内某种过山车的示意图。半径为R=8.0m的光滑圆形轨道固定在倾角θ=37°的斜轨道面上的A点,圆轨道的最高点D与车(视为质点)的初始位置P点平齐,B为圆轨道的最低点,C点与圆心O等高,圆轨道与斜轨道PA之间平滑连接。已知g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,车的质量m=100kg。求: (1)若车从P点由静止开始下滑,恰能到达C点,则它经过B点时受圆轨道的支持力NB; (2)若斜轨道面与小车间的动摩擦因数为,为使小车恰好能通过圆形轨道的最高点D,则它在P点沿斜面向下的初速度v0。
一辆质量m=2×103kg的小轿车由静止开始以加速度a=1m/s2匀加速沿平直路面行驶,发动机的额定功率P=80kW,运动时受到的阻力大小恒为f=2×103N。求: (1)小轿车匀加速的时间t; (2)小轿车由静止开始经40s前进的距离x(汽车最后的速度已经达到最大)。
如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳中张力为零),物块与转盘间最大静摩擦力是其重力的k倍,求: (1)转盘的角速度为时绳中的张力T1; (2)转盘的角速度为时绳中的张力T2。
如图所示,某集团军在一次多兵种合成军事演习中,出动战斗轰炸机对敌方一山地目标进行轰炸。设轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡(视为斜面)底端的正上方时投放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标P。已知P点距山脚的高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g。求轰炸机的飞行速度v。