质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平轴在竖直平面内转动。(g=10 m/s2)求:
(1)当小球在最高点的速度多大时,球对杆的作用力为零?
(2)当小球在最高点的速度分别为6m/s和1.5m/s时,球对杆的作用力。
摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,当它转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,产生转弯需要的向心力;行走在直线时,车厢又恢复原状,靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造,就可以实现高速行车。假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶,以216km/h的速度拐弯,拐弯半径为1.8km,为了避免车厢内的物件、行李测滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒,在拐弯过程中车厢自动倾斜,车厢底部与水平面的倾角的正切约为多少?(g=10 m/s2)
如图所示,重物A和B用跨过滑轮的细绳相连,滑轮挂在静止的轻弹簧下,已知A重40N,B重18N,滑轮重4N,弹簧的劲度系数500N/m,不计绳重和摩擦,求物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。
如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬于天花板上O点,并使小球在水平面内做匀速圆周运动(这种运动物理上称为圆锥摆),细线与竖直方向成θ角,求细线中的张力F和小球转动的周期T
一辆汽车沿一条直线向正东方向行驶,第1s内通过5m,第2s内通过20m,第3s内通过20m,第4s内通过5m.则
(1)此汽车在最初2s内的平均速度是多大?方向如何?
(2)中间2s内的平均速度是多大?全部时间内的平均速度是多大?
如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为k,两球的质量均为m, OA=d,小球半径忽略.现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动,若OB段足够长,弹簧形变始终处于弹性限度内。当球P转至最高点时,球P对杆的作用力为零,求此时弹簧的弹力。
如图所示,用一根长为0.8m的细绳,一端拴一个质量为m的小球,另一端悬于离地面高h为2.6m处,当细绳受到3mg拉力时会被拉断,现把这小球拉到使细绳与竖直方向夹角为θ时由静止释放,若球摆到细绳竖直位置时,绳子刚好被拉断,小球平抛落到地面。求:
(1)小球摆到细绳竖直位置时速度大小?
(2)小球落地点离绳子断裂位置的水平距离为多少?
如图所示,一质量为m=1kg的滑块沿着粗糙的圆弧轨道滑行,当经过最高点时速度V=2m/s,g=10m/s2。已知圆弧半经R=2m,滑块与轨道间的摩擦系数μ=0.5,则滑块经过最高点时的摩擦力大小为多少?
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.
如图所示,用两根长度都为l的细线悬挂一个小球A,两悬挂点等高,线与水平天花板间的夹角都是α,使球A在垂直于纸面的平面内做小幅度的摆动,当A经过平衡位置的瞬间,另一小球B从A球的正上方自由下落,若B球恰能击中A球,求B球开始下落时离A球振动平衡位置的高度。
将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N,最小刻度是0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同方向拉弹簧测力计,使橡皮筋的活动端拉到L点时,两根细绳互相垂直,如图所示.
(1)由图可读出这两个互相垂直拉力的大小分别为_________N和__________N.(只须读到0.1 N)
(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.
下图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置,设摆球向右方向运动为正方向,下图乙是这个单摆的振动图象,根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为9.86 m/s2, 试求这个摆的摆长是多少?
沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,现已进入试运行阶段,试运行时的最大时速达到了413.7公里,再次刷新世界纪录。沪杭高速列车在一次试运行中由A站开往B站,A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发,列车从启动匀加速到100m/s,用了250s时间,在匀速运动了10分钟后,列车匀减速运动,经过300s后刚好停在B车站。求此高速列车启动、减速时的加速度。