辘轳是我国古老的打水工具,如图,其结构由辘轳头、摇柄等部分组成,辘轳头和摇柄固定,转动摇柄即可提水。某次打水摇柄转动圈将桶匀速提到井口,用时为t,已知圆柱体辘轳头直径为d,辘轳头(不含摇柄)质量为M,桶和水的总质量为m,重力加速度大小为g,圆周率为,忽略空气阻力。求:
(1)水桶上升过程中速度大小v1;
(2)打水过程中绳索拉力对水桶做功的功率P;
(3)若某同学通过此装置将水提到井口后,不慎将摇柄与辘轳头分离,导致水桶下落(可认为下落初速度为0),从而带动辘轳头转动,不考虑桶下落过程中水的撒漏,求水桶下降高度为时,水桶速度大小以v2。(答案用前面题干中所给物理量和H表示)
(提示:物体转动时也有动能,动能大小,式中为转动惯量,为角速度。辘轳头绕转轴转动惯量可以用来计算,其中M为质量,R为半径)
(1)水桶上升过程中速度大小v1;
(2)打水过程中绳索拉力对水桶做功的功率P;
(3)若某同学通过此装置将水提到井口后,不慎将摇柄与辘轳头分离,导致水桶下落(可认为下落初速度为0),从而带动辘轳头转动,不考虑桶下落过程中水的撒漏,求水桶下降高度为时,水桶速度大小以v2。(答案用前面题干中所给物理量和H表示)
(提示:物体转动时也有动能,动能大小,式中为转动惯量,为角速度。辘轳头绕转轴转动惯量可以用来计算,其中M为质量,R为半径)
更新时间:2023-04-18 21:38:42
|
相似题推荐
解答题
|
较易
(0.85)
【推荐1】如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h,小球抛出的初速度为,不计空气阻力,取重力加速度为g,求:
(1)小球落地点与抛出点的水平距离x;
(2)小球从抛出到落地过程中重力的平均功率P.
(1)小球落地点与抛出点的水平距离x;
(2)小球从抛出到落地过程中重力的平均功率P.
您最近一年使用:0次
解答题
|
较易
(0.85)
【推荐2】质量的物块沿倾角为30°,长为的光滑斜面顶端由静止开始下滑到底端。(取)求:
(1)物块在斜面上滑行的加速度和时间;
(2)在这段过程中重力做功的平均功率;
(3)物块下滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率。
(1)物块在斜面上滑行的加速度和时间;
(2)在这段过程中重力做功的平均功率;
(3)物块下滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较易
(0.85)
【推荐1】如图所示,将A、B两个砝码用细线相连,挂在定滑轮上,已知两砝码的质量关系mA=2mB,托起砝码A使其比砝码B的位置高h=1.5m,此时细线处于恰好伸直状态。然后由静止释放,两砝码可看成质点,不计滑轮的质量和摩擦,g取10m/s2,求:
(1)当两砝码运动到同一高度时,它们速度的大小;
(2)A落地后,B物体由于惯性将继续向上运动,B物体向上到达最高点离地的高度。
(1)当两砝码运动到同一高度时,它们速度的大小;
(2)A落地后,B物体由于惯性将继续向上运动,B物体向上到达最高点离地的高度。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较易
(0.85)
【推荐2】有一轻质鼓形轮,半径为r,可绕水平轴转动。在轮上绕有细绳,绳的下端挂有质量为M的物体,在鼓形轮的轴上固定着四根相互垂直的轻杆,长度均为L,且L=2r。在轻杆的末端各固定一个质量m的小球,且M=4m。释放后,M从H高度下落,着地时M的动能全部转化为内能,如图所示,若鼓形轮继续转动,细绳又绕在轮上,求M能上升的最大高度h(不考虑M晃动)。
您最近一年使用:0次