如图所示,物块Α、Β用一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧相连静止于水平地面上,Α物体质量mA=2kg, Β物体质量mB="4Kg." 现用一恒力F=30N竖直向上拉物体A, 使Α从静止开始运动,当Α运动到最高点时Β刚好要离开地面但不能继续上升。若弹簧始终处于弹性限度内,取g = 10m/s2。求:(1)Β刚要离开地面时,拉力F做的功;(2)Β刚要离开地面时Α的加速度大小;(3)从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功。
在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前先将桩料扶起、使其缓慢直立进入泥土中,每次卷扬机都通过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提升到距离桩顶h0=5 m处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上并不弹起,而随桩料一起向下运动。(碰撞时间极短时,一动碰一静,碰后同速满足mv=(M+m)v共)设夯锤和桩料的质量均为m=500 kg,泥土对桩料的阻力为f=kh,其中常数k=2. 0×104 N/m,h是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用电动机来驱动,卷扬机和电动机总的工作效率为η=95%,每次卷扬机需用20 s的时间提升夯锤。提升夯锤时忽略加速和减速的过程,不计夯锤提升时的动能,也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短,g取10m/s2,求: (1)在提升夯锤的过程中,电动机的输入功率;(结果保留2位有效数字) (2)打完第一夯后,桩料进入泥土的深度。(可用根号表示)
某兴趣小组制作了一“石炮”,结构如图所示。测得其长臂的长度l=4.8m,石块“炮弹”的质量m=10.0 kg,初始时长臂与水平面间的夹角α=30°。在水平地面上演练,将石块装在长臂末端的开口箩筐中,对短臂施力,使石块升高并获得速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块即被水平抛出,熟练操作后,石块水平射程稳定在x=19.2 m。不计空气阻力,长臂和箩筐的质量忽略不计,重力加速度g取10m/s²。求: (1)要达到上述射程人要做多少功; (2)把“石炮”移到离水平地面多高的“城墙”边缘可将水平射程提高50%。
如图所示,倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直平面内,A、C两点等高。质量m=1kg的滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2。 (1)若使滑块能到达C点,求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑; (2)若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上,求滑块经过C点时对轨道的压力; (3)若使滑块在圆弧在BDC段不脱离轨道,则A下滑的高度应该满足什么条件。
如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m,木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,现用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的a-F图象如图乙所示,取g=10m/s2,求: (1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数μ1,以及木板与地面的滑动摩擦因数μ2; (2)若水平恒力F=27.8N,且始终作用在木板M上,当小滑块 m从木板上滑落时,经历的时间为多长。
(8分)如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数μ=当斜面倾角为θ时物体恰能沿斜面匀速下滑,此时再对物体施加一个大小为F的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。试求: (1)斜面倾角θ; (2)水平向右的恒力F的大小。