1 . 抛石机是古代常用的破城重器。某学习小组自制了一个抛石机如图所示,炮架上横置一个可以转动的轴,固定在轴上的长杆可以绕轴转动,转轴O到地面的距离为h=1m,即OB的距离为h,发射前长杆A着地与地面成30°夹角,A端物体半球形凹槽中放置一质量为2kg的物体,用手搬动长杆另一端B至O点正下方,B点贴近地面且速度为1.5m/s,此时长杆受到装置作用迅速停止,A端物体从最高点水平飞出,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物体从最高点飞出时的速度大小vA;
(2)物体从最高点飞出前对长杆凹槽的压力;
(3)物体从最高点飞出运动一段时间后,恰好从C点切入高h'=1.65m的斜面,求斜面的倾角α。
(1)物体从最高点飞出时的速度大小vA;
(2)物体从最高点飞出前对长杆凹槽的压力;
(3)物体从最高点飞出运动一段时间后,恰好从C点切入高h'=1.65m的斜面,求斜面的倾角α。
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2 . 无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径R,转动的角速度ω,重力加速度为g。
(1)若支承轮半径为r,其转动的角速度为多大?
(2)管状模型转动的角速度ω最小为多少?
(1)若支承轮半径为r,其转动的角速度为多大?
(2)管状模型转动的角速度ω最小为多少?
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3 . 活动:如图所示,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,C点在大轮上距轴心距离为的位置。压路机匀速行驶时,大轮边缘上A点的向心加速度是12cm/s2。
(1)怎么比较A、B、C三点的向心加速度大小?
(2)A、B两点有什么物理量相同?A、C两点有什么物理量相同?
(1)怎么比较A、B、C三点的向心加速度大小?
(2)A、B两点有什么物理量相同?A、C两点有什么物理量相同?
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4 . 绿水青山就是金山银山,为践行低碳生活的理念,共享单车已经成为我们绿色出行的重要交通工具。如图为某型号共享单车的核心部件,大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,已知三点的半径关系为,且。若人骑行时每分钟脚踏板匀速转n圈,车轮与地面不打滑,求:
(1)大齿轮A的角速度;
(2)小齿轮B的线速度大小;
(3)人骑行速度的大小。
(1)大齿轮A的角速度;
(2)小齿轮B的线速度大小;
(3)人骑行速度的大小。
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5 . 两级皮带传动装置的皮带转动时均不打滑,中间两轮固定在一起绕同一轴转动,三个轮子半径如图所示,则关于左轮边缘的a点和右轮边缘的b点运动参量的关系。
(1)线速度之比;
(2)角速度之比;
(3)转速之比;
(4)向心加速度之比。
(1)线速度之比;
(2)角速度之比;
(3)转速之比;
(4)向心加速度之比。
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6 . 某同学以自行车的齿轮传动作为探究学习的课题,该同学通过观察发现,自行车在水平地面上直线行驶时(不打滑),自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连,后轮与小齿轮绕共同的轴转动,后轮半径为R。如图所示,测得大齿轮的半径为、小齿轮的半径为、自行车后轮的半径为R,若测得在时间t内大齿轮转动的圈数为N,求:
(1)大齿轮转动角速度的大小ω;
(2)假设后轮边缘夹了一块石头,当石头随后轮转到最高点时被水平抛出并落到地面,试求落地点与抛出点的水平距离。
(1)大齿轮转动角速度的大小ω;
(2)假设后轮边缘夹了一块石头,当石头随后轮转到最高点时被水平抛出并落到地面,试求落地点与抛出点的水平距离。
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7 . 用蛙式打夯机(左图)对路面进行打平、夯实,其结构可以简化为右图。质量为m的铁球通过轻杆与转轮1相连,转轮1与底座总质量为M,工作过程中,底座保持静止。转轮2在电动机作用下转动,通过轻质皮带使转轮1一起转动,转轮1带着铁球绕轴做圆周运动,球的转动半径为L,转轮1与转轮2的半径之比为,重力加速度为g。则:
(1)当转轮2以角速度ω匀速转动时,求小球转动的线速度大小v1;
(2)若小球转动到最高点时底座恰好对地面无压力,求此时小球的线速度大小v2;
(3)当小球以(2)中的线速度大小匀速转动,求底座对地面的最大压力。
(1)当转轮2以角速度ω匀速转动时,求小球转动的线速度大小v1;
(2)若小球转动到最高点时底座恰好对地面无压力,求此时小球的线速度大小v2;
(3)当小球以(2)中的线速度大小匀速转动,求底座对地面的最大压力。
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8 . 某同学以自行车的齿轮传动作为探究学习的课题。该同学通过观察发现,自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连,后轮与小齿轮绕共同的轴转动,测得大齿轮的半径为r1、小齿轮的半径为r2、自行车后轮的半径为R。若测得在时间t内大齿轮转动的圈数为N,求:
(1)大齿轮转动角速度的大小ω1;
(2)小齿轮转动角速度的大小ω2;
(3)自行车后轮线速度的大小v。
(1)大齿轮转动角速度的大小ω1;
(2)小齿轮转动角速度的大小ω2;
(3)自行车后轮线速度的大小v。
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9 . 如图所示,两个轮子用皮带连接,A、B两点分别是两个轮子边缘的点,两个轮子的半径分别是R和r,设转动过程中皮带与轮子之间不打滑,试求:
(1)A、B两点的线速度大小之比;
(2)A、B两点的角速度之比;
(3)A、B两点的周期之比。
(1)A、B两点的线速度大小之比;
(2)A、B两点的角速度之比;
(3)A、B两点的周期之比。
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10 . 如图,自行车踏脚板到牙盘中心的距离(即踏脚杆的长),牙盘半径,飞轮半径,后轮半径,若骑车人每蹬一次踏脚板,牙盘就转半周,当自行车以5m/s速度匀速前进时,求:
(1)踏脚板和后轮的转速之比;
(2)骑车人每分钟蹬踏脚板的次数。
(1)踏脚板和后轮的转速之比;
(2)骑车人每分钟蹬踏脚板的次数。
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