一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m=0.5kg,水的重心到转轴的距离l=50cm。(取g=10m/s2,不计空气阻力)⑴若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;⑵若在最高点水桶的速率v=3m/s,求水对桶底的压力。
在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6 (取g=10m/s2) .求:(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,拐弯时不产生横向滑动,其弯道的最小半径是多少?(2)如果高速路上设计了圆弧形拱桥做立交桥,要使汽车能够不离开地面安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径应满足什么条件?
质量为1.4×103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),某一弯路的半径为28m,g=10m/s2。试求:(1)为保证行车安全,汽车在该弯路上行驶的最大速度vm;(2)若汽车以36km/h刚驶上弯路时受到的摩擦力大小f;
如图所示,长为L的轻杆,两端各连接一个质量都是m的小球,使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,周期求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力,并说明是拉力还是支 持力.
如图所示,质量为0.5 kg的小杯里盛有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1 m,小杯通过最高点的速度为4 m/s,g取10 m/s2,求:①在最高点时,绳的拉力?②在最高点时水对小杯底的压力?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?
如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?(重力加速度为g)
如图所示,一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部(g=10m/s2),求:(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;(2)如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。
长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:(1) 线的拉力F;(2) 小球运动的角速度;
如图所示,小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力,问:(1)画出小球在最高点的受力情况,并指出向心力的来源。(4分)(2)小球在最高点的速度为多大?(4分)(3)小球落地时,距最高的水平位移是多少?(6分)(4)小球落地时速度为多大?(6分)
如图,小杯里盛有的水,水和杯的质量共1.5kg,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m, g取10m/s2,求:(结果可用根式表示)(1) 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? (5分)(2) 当水杯在最高点速率V1=5m/s时,在最高点时,绳的拉力是多少?(5分(3)若水杯在最低点速率V2=10m/s时,在最低点时,绳的拉力大小是多少?(5分)