(本小题满分12分)如图所示为自动灌溉的喷射装置的截面图。主要由水泵、 喷嘴竖直细输水管和喷头组成。喷头的喷嘴离地面高度为 h,喷嘴的长度为 r,水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每秒中喷出的水的质量为m,忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g。(1)求水从喷嘴喷出时的速度v和水泵的输出功率p;(2)若要浇灌离输出管道中心2R处的蔬菜,求此时水泵的输出功率p1。
如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC的连接处是半径很小的圆弧,BC与CD相切,圆形轨道CD的半径为R。质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=3R处由静止开始下滑。求: (1)小物块通过B点时速度vB的大小; (2)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点D。
如图所示,用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动了位移x,力F跟物体前进的方向的夹角为α,物体与地面间的动摩擦因数为μ,求: (1)拉力F对物体做功W的大小; (2)物体获得的动能Ek。
纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg,在16s内从静止加速到100km/h(即27.8m/s),受到恒定的阻力为1500N,假设它做匀加速直线运动,求: (1)动力系统提供的牵引力为多少? (2)当E1概念车以最高时速120km/h(即33.3m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为多少?
如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37°,一质量为0.5kg的物块从斜面上距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/ s2) (1)物块在水平面上滑行的时间为多少? (2)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大? (3)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?
如图所示,为拔桩装置,当用力大小为F且方向垂直向下的作用力拉图中E点时,绳CE被水平拉直,绳CA被拉为竖直,绳DE与水平方向夹角为α,绳BC与竖直方向的夹角为β,求绳CA拔桩的作用力的大小。