题目内容

如图1-9-25所示为曲柄压榨结构示意图,A处作用一水平力F,OB是竖直线.若杆和活塞重力不计,两杆AO与AB的长度相同;当OB的尺寸为200,A到OB距离为10时,求货物M在此时所受压力为多少?

解析:力F的作用效果是对AB、AO两杆产生沿杆方向的压力F1、F2,如图(a).而F1的作用效果是对M产生水平的推力F′和竖直向下的压力N如图(b),可得对货物M的压力.由图可得:

tanα==10

F1=F2=

而N=F1sinα

则N=sinα=tanα=5F.

答案:5F


练习册系列答案
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在“验证机械能守恒定律”的实验中，选出一条纸带如图5-9-3所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50 Hz交变电流，用毫米刻度尺测得OA=11.13 cm,OB=17.69 cm,OC=25.9 cm.

图5-9-3

(1)这三个数据中，不符合有效数字要求的是____________，应该写成___________cm.

(2)在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为m kg.根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时，重物的重力势能比开始下落时减少了___________J；这时它的动能为__________J.（g取9.80 m/s2）
在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm、0.19 cm和0.25 cm.可见其中肯定有一位学生在操作上有错误，错误操作是________.

图5-9-8

若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图5-9-8所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s）.那么：

（1）纸带的________端与重物相连；

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________;

（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=________，此过程中物体动能的增加量ΔEk=________（取g=9.8 m/s2）;

（4）通过计算，数值上ΔEp________ΔEk（填“＞”“=”或“＜”），这是因为_____________；

（5）实验的结论是______________________________________________________.
一宇宙空间探测器从某一星球的表面竖直升空，假设探测器的质量和发动机的推力均不变，当它升空到某一高度时，发动机关闭，如图1-3-7所示表示其速度随时间的变化规律.

（1）升空后，9 s、25 s、45 s时（即图象上A、B、C三点的对应时刻），探测器的运动情况如何？

（2）求宇宙探测器在该行星表面所能达到的最大高度.

（3）计算该行星表面的重力加速度.

图1-3-7

自由电子激光器是利用高速电子束射入方向交替变化的磁场，使电子在磁场中摆动着前进，进而产生激光的一种装置.在磁场中建立与磁场方向垂直的平面坐标系xOy，如图8-2-25所示.方向交替变化的磁场随x坐标变化的图线如图8-2-26所示，每个磁场区域的宽度，磁场的磁感应强度大小B=3.75×10-4 T，规定磁场方向垂直纸面向外为正方向.现将初速度为零的电子经电压U=4.5×103 V的电场加速后，从坐标原点沿x轴正方向射入磁场.电子电荷量e=1.6×10-19 C，电子质量m=9×10-31 kg，不计电子的重力，不考虑电子因高速运动而产生的影响.

图8-2-25

图8-2-26

（1）电子从坐标原点进入磁场时的速度大小为多少？

（2）请在图8-2-25中画出x＝0至x＝4L区域内电子在磁场中运动的轨迹，计算电子通过图8-2-26中各磁场区域边界时位置的纵坐标并在图中标出；

（3）从x＝0至x=NL（N为整数）区域内电子运动的平均速度大小为多少？

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