题目内容

【题目】如图所示、某人用轻绳牵住一质量m=06kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37°角,已知空气对气球的浮力为15N,人的质量M=50kg,且人受的浮力忽略不变。sin37°=06,cos37°=08,

1水平风力的大小;

2人对地面的压力大小;

3若水平风力增强,人对地面的压力如何变化?说明理由

【答案】115N2491N3支持力不变

【解析】

试题分析:1对氢气球进行受力分析,设氢气球受绳子拉力为,水平风力为,用正交分解法可知:

由共点力平衡条件:

计算可得:

2对人进行受力分析,设人受地面的支持力为,则有:解得:N

3若风力增强,人对地面的压力不变视气球及人为一整体可知,其竖直方向上的受力情况没改变,故地面的支持力不变

练习册系列答案
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1求喷泉单位时间内喷出的水的质量;

2由于水柱顶部的水与冲浪板相互作用的时间很短,因此在分析水对冲浪板的作用力时可忽略这部分水所受的重力。试计算米老鼠模型在空中悬停时,水到达冲浪板底部的速度大小;

3要使米老鼠模型在空中悬停的高度发生变化,需调整水泵对水做功的功率。水泵对水做功的功率定义为单位时间内从喷口喷出的水的动能。请根据第2问中的计算结果,推导冲浪板底部距离喷口的高度h与水泵对水做功的功率P0之间的关系式。

【题目】建筑工程中的“打桩”是利用重锤的冲击克服泥土对桩柱的阻力,使桩柱插入泥土到达预定深度的过程。如 所示,设打桩机重锤的质量为m,桩柱的质量为M。打桩过程可简化如下:桩柱下端开始时在地表面没有进入泥土,提升重锤到距离桩柱上端h高度后使其自由落下,重锤撞击桩柱上端,经极短时间的撞击使两者以共同的速度一起向下移动一段距离后停止。然后再次提升重锤,重复打桩过程,逐渐把桩柱打到预定深度。设桩柱向下移动的过程中泥土对桩柱的阻力f的大小与桩柱打入泥土中的深度x成正比,其函数表达式f=kxk为大于0的常量,具体值未知f-x图象乙所示。已知重力加速度大小为g。

1求重锤与桩柱第一次碰撞后瞬间的共同速度大小;

2图象法和比较法是研究物理问题的重要方法,例如从教科书中我们明白了由v-t图象求直线运动位移的思想和方法,请你借鉴此方法,根据图示的f-x图象结合函数式f=kx,分析推导在第一次打桩将桩柱打入泥土的过程中阻力所做的功与桩柱打入泥土深度的关系式;并将泥土对桩柱的阻力与你熟悉的弹簧弹力进行比较,从做功与能量转化的角度简要说明泥土对桩柱的阻力做功和弹簧弹力做功的不同;

3若重锤与桩柱第一次的撞击能把桩柱打入泥土中的深度为d,试求常量k的大小

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