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）
某学校的一个科学探究小组，以“保护高空降落的鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏。现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块内壁粗糙、带有尾翼的夹板夹住鸡蛋，夹板再用橡皮筋捆住，并保证两夹板与鸡蛋之间的正压力恒为鸡蛋重力的2倍，夹板与鸡蛋间的动摩擦因数μ=0.8，鸡蛋夹放的初始位置离夹板下端的距离s=0.45m。该小组测定，在没有任何保护装置时，鸡蛋掉到某地面上，不被摔破的最大下落高度h0=0.1m。现将该夹板从距该地面某一高处自由落下，落下时夹板保持竖直，夹板碰地后速度立即为零，不计空气阻力，计算时鸡蛋可视为质点，g取10m/s2。
（1）求：夹板着地后，鸡蛋在夹板中滑行时的加速度大小和方向
（2）为使鸡蛋不被摔坏，该夹板刚开始下落时离该地面的最大高度H=？
如图甲所示，M和N是相互平行的金属板，OO1O2为中线，O1为板间区域的中点，P是足够大的荧光屏带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间．带电粒子的重力不计。
（1）若只在两板间加恒定电压U，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）．若入射粒子是不同速率、电量为e、质量为m的电子，试求能打在荧光屏P上偏离点O2最远的电子的动能．
（2）若两板间没有电场，而只存在一个以O1点为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，已知磁感应强度B=0.50T，两板间距
cm，板长L=l.0cm，带电粒子质量m=2.0×10—25kg，电量q=8.0×10-18C，入射速度
×105m/s．若能在荧光屏上观察到亮点，试求粒子在磁场中运动的轨道半径r，并确定磁场区域的半径R应满足的条件．（不计粒子的重力）
（3）若只在两板间加如图乙所示的交变电压u，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）．入射粒子是电量为e、质量为m的电子．某电子在
时刻以速度v0射入电场，要使该电子能通过平行金属板，试确定U0应满足的条件．
如图所示，地面和半圆轨道面PTQ均光滑。质量M =" l" kg、长L =" 4" m的小车放在地面上，右端与墙壁的距离为s =" 3" m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m =" 2" kg的滑块(不计大小)以v0 =" 6" m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ = 0.2，g取10 m/s2。求：
(1)判断小车与墙壁碰撞前是否已与滑块相对静止并求小车与墙壁碰撞时滑块的速度；
(2)若滑块在圆轨道滑动的过程中不脱离轨道，求半圆轨道半径R的取值范围。
如图所示，质量为2m和m的可看做质点的小球A、B，用不计质量不可伸长的细线相连，跨在固定的光滑圆柱两侧，开始时，A球和B球与圆柱轴心同高，然后释放A球，则B球到达最高点时速率是多少？
粤公网安备 44130202000953号