如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).试求:(1)每根绳的拉力多大;(2)水平杆对每个小环的支持力;(3)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?
某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘上,绳子下端连接座椅,人坐在飞椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人看成质点,则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO′转动,设轻绳长L=10m,人的质量m=60kg,转盘静止时人与转轴之间的距离d=4m.转盘慢慢加速运动,经过一段时间后转速保持稳定,此时人与转轴之间的距离变为D=10m且保持不变。不计空气阻力,绳子不可伸长,取g=10m/s2。求:(1)最后转盘匀速转动时的角速度大约为多少?(2)若转盘稳定转动后,一位游客随身带的手机突然滑下来,此时座椅离地面H=5米,在地面上的管理员发现这一情况后,跑过来接,如果管理员在转轴中心处,问他至少应该跑多远才行?
在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;(2)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,则滑雪者的初速度是多大?
城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=200m,桥高h=20m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处的平滑的.一辆汽车的质量m=1040kg的小汽车冲上圆弧形的立交桥,到达桥顶时的速度为15m/s.试计算:(g取10m/s2)(1)小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小.(2)若小车在桥顶处的速度为时,小车如何运动.
两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,质量之比为mA∶mB=1∶2,,轨道半径之比rA∶rB=1:2,求它们的(1)线速度之比vA∶vB (2)角速度之比A:B(3)周期之比TA∶TB (4)向心加速度之比aA∶aB
如图,质量为m1="0.5" kg的小杯里盛有质量为m2="1" kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r="1" m,小杯通过最高点的速度为v="4" m/s,g取10 m/s2,求:(1) 在最高点时,绳的拉力大小(2) 在最高点时杯底对水的压力大小(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?