文档介绍：三、计算题。
,气缸水平固定放置,气缸内气体温度为t1=27°C时气缸内活塞处于平衡状态,活塞与气缸壁间的摩擦不计,活塞截面积为S=12 cm2,大气压强为p0=×105 Pa。当气缸内气体温度升高到t2=87°C时,为维持活塞的位置不变,求外界需要对活塞施加的水平作用力?
20、两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达抚极板是恰好落在极板中心。已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度E;
(2)粒子在极板间运动的加速度a;
(3)粒子的初速度v0。
,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位rA=×104km和r B=×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比。
(2)求岩石颗粒A和B的周期之比。
(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,×。×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?
,设机架重P=400 kN,悬臂长度为L=10 m,平衡块重W=200 kN,平衡块与中心线OO/的距离可在1 m到6 m间变化,轨道A、B间的距离为4 m。
⑴当平衡块离中心线1 m,右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的2倍,问机架重心离中心线的距离是多少?
机架
平衡块
挂钩
轮子
轨道
2m
2m
L
O
O/
⑵当起重机挂钩在离中心线OO/10 m处吊起重为G=100 kN的重物时,平衡块离OO/的距离为6 m,问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少?
,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目,要
求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏;如果没有保护,;有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面4m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起。求:
(1)如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大不能超过多少?
(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离S至
少为多少m?(小数点后面保留两位数字)
三、本题共6小题,共88分.
13、(14分)在水平地面上有一质量为2kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/3,:
(1)物体受到的拉力F的大小.
(2)物体与地面之间的动摩擦因素.(g取10m/s2)
14、(14分)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为的山坡上以初速度v0平抛一个物体,经时间该物体落到山坡上。欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度抛出物体(不计一切阻力,万有引力常量为G)?
15、(14分)水平放置的木柱,横截面为边长等于a的正四边形ABCD;摆长L=4a的摆,悬挂在A点(如图1—14所示),开始时质量为m的摆球处在与A等高的P点,这时摆线沿水平方向伸直;已知摆线能承受的最大拉力为7mg;若以初速度v0竖直向下将摆球从P点抛出,为使摆球能始终沿圆弧运动,(不计空气阻力).
16、(14分)如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=,杆的竖直部分光滑。,A、B间用细绳相连,初始位置OA=,OB=。g取10m/s2, (1)若用水平拉力F 1沿杆向右缓慢拉A,,该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F1做功多少?
(2)若小球A、B都有一定的初速度,A在水平拉力F2的作用下,,此过程中拉力F2做功多少?
17、(16分)如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,质量分别为mA = ,mB = ,mC = 、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/