力学计算题专项测试(一)
1、在建筑高层建筑时,前期工程都需要用气锤打桩.设气锤的质量为M,从距桩高为H的位置自由落下,打在质量为m的桩上,随即与桩一起运动并使桩进入地面h深度.求桩进入地面时所受的平均阻力.(重力加速度为g)
2、如图所示,在水平桌面的两边有相距为L的两块挡板M、N,在L的中点处并放着两个质量皆为m的小物体1和2,它们与桌面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,μ1=2μ2。现令物体1向左,物体2向右以大小相等的初速度开始运动,若停止运动时两物体刚好不相碰,问它们所走的路程各是多少?假设物体与档板碰撞前与碰撞后的速度大小相等。
3、如图所示,一质量m2=0.25的平顶小车,车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4,小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端,并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落,求:(1)小车的最小长度应为多少?(2)最后物体与车的共同速度为多少?(3)小木块在小车上滑行的时间。(g取10m/s2)
4、2003年10月15日9时整,搭载的“神舟”五号载人飞船发射成功,9时42分飞船进入预定轨道,于16日6时23分在内蒙古四子王旗的主着陆场安全着陆,揭开了我国航天史上新的一页。
(1)为了使飞船到达一定速度需要一个加速过程,在加速过程中,宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员对座椅的压力FN与静止在地球表面时的重力mg的比值k=FN/mg称为耐受力值。选定两名宇航员,他们在此状态下耐受力最大值分别是k=8和k=7,已知地球表面的重力加速度为g=10m/s2。试求飞船带着这两名宇航员在竖直向上发射时的加速度a的最大值不能超过多少?
(2)“神舟”五号飞船从发射到回收飞行约21h,绕地球14圈。假设把飞船的整个运动过程看作匀速圆周运动,若飞船做圆周运动的周期为T,地球半径为R,地球表面处重力加速度为g。 试导出飞船运行线速度的表达式。
答案:
1、 (m+M)g+ 2、2L /3 ;4L /3 3、(1)0.9m (2)2.1m/s (3)0.52s
4、(1)a=60m/s2 (2)