如图为一升降机向上做直线运动的速度-时间图像,根据图像求:
(1)升降机向上运动中的最大速度;
(2)升降机上升的总高度;
(3)升降机在整个上升过程中的平均速度大小。
如图所示,长L=0.4m不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg的小球,拉起小球至绳恰好伸直并处于水平后,在A点以竖直向下的初速度v0=2m/s释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面内且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点.g=10m/s2
试求:小球从A点到C点重力做的功及在C点时重力的瞬时功率(用根号表示)
音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.下图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从流向,大小为.
(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向。
(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为,求安培力的功率.
一根轻弹簧,其弹力F的大小与长度x的关系如图的线段a和b所示。求
(1)弹簧原长为多少?
(2)弹簧的劲度系数为多大?
(3)弹簧长度为6cm时,弹力大小为多少?
某人从1 m高处以某一速度竖直向下抛一个小球,与地面相碰后,竖直向上反弹,升至离地面高0.8 m处被接住,整个过程历时2 s。以小球出发点为坐标原点,竖直向上为正方向建立x轴。
(1)整个过程小球的路程、位移大小及方向。
(2)整个过程小球的平均速度并指明其方向。
轻杆长L=1.5m,以一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,杆另一端固定一个质量m=1.8kg小球,小球通过最高点时速率v=3m/s,求此时小球对杆的作用力大小及方向(g=10m/s2)。
如图所示,一个M=2 kg的物体放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只=0.1 kg的小桶相连,已知:M受到的最大静摩擦力Fm=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中,
(1)只挂处于静止状态时,M受到的摩擦力的大小;
(2)只在桶内加入=0.5kg的砂子时, M受到的摩擦力的大小;
(3)只在桶内加入=0.6kg的砂子时,要使M静止,需要加一个水平向左的力F,则F至少多大?
在倾角为30°的斜面上,固定一挡板,在挡板和斜面之间放置同一重为G=20N密度均匀的光滑圆球,如图甲和乙所示两种情况.甲图中的挡板保持竖直,乙图中的档板保持与斜面垂直,圆球处于静止状态,试分别求出两种情况下斜面对球作用力的大小.
一辆质量为2吨的汽车由静止开始沿一倾角为300的足够长斜坡向上运动,汽车发动机的功率保持48kW不变,行驶120m后达到最大速度。已知汽车受到地面的摩擦阻力为2000N。(g=10m/s2)求:
(1)汽车可以达到的最大速度
(2)汽车达到最大速度所用的时间(结束保留一位小数)
某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为 cm;该弹簧的劲度系数为 N/m.
质量为m的汽车沿平直公路行驶,发动机的额定功率为P0.当它的加速度为a时,速度为v,此时发动机的实际功率为P1.假设运动中所受阻力恒定,则它在平直公路匀速行驶的最大速度是多少?(实际功率不超过额定功率)
如图所示,半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴OO′以角速度ω=2rad/s匀速转动,将一质量为m=1kg的物体A(可看作质点)放在圆柱体的正上方,并用平行于转轴的光滑挡板(图中未画出),挡住使它不随着圆柱体一起转动而下滑,物块与圆柱体间动摩擦因数为0.4。现用平行于水平转轴的力F推物体,使物体以a=2m/s2的加速度,向右由静止开始匀加速滑动并计时,整个过程没有脱离圆柱体,重力加速度g取10m/s2,则:
(1)若没有推力F,滑块静止于圆柱体上时,挡板对滑块的弹力大小
(2)存在推力F时,F是否为恒力,若是求其大小;若不是,求其大小与时间的关系
(3)存在推力F时,带动圆柱体匀速转动的电动机输出功率与时间关系