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力学计算题集粹
1.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度 v =10m
0
/s沿 x轴正方向运动,经过原点后受一沿 y轴正方向的恒力F=5N
作用,直线OA与 x轴成37°角,如图1-70所示,求:
图1-70
(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点
到P点所经历的时间以及 P的坐标;
(2)质点经过 P点时的速度.
2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物
体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-
t图象如图1-71乙,试求拉力F.
图1-71
3.一平直的传送带以速率 v=2m /s匀速运行,在A处把物体
轻轻地放到传送带上,经过时间 t=6 s,物体到达 B处.A、B相距
L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送
带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A
处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送
带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是
多少?
4.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动
后,以加速度 g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器
对平台的压力为起动前压力的17 /18,已知地球半径为R,求火箭此时
离地面的高度. (g为地面附近的重力加速度)
图1-72
5.如图1-73所示,质量M=10 kg的木楔ABC静止置于粗糙水
平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一
质量m=1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程 s=1.4
m时,其速度 v=1.4m /s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔
2
的摩擦力的大小和方向. (重力加速度取 g=10 /m ·s )
图1-73
6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突
然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10 s内高度下降1700m造成众多
乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且
假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:
(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?
(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉
2
力,才能使乘客不脱离座椅? (g取10m /s )
(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能
受到伤害的是人体的什么部位?
(注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰
部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体)
7.宇航员在月球上自高 h处以初速度 v 水平抛出一小球,测出
0
水平射程为 L (地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗
月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少?
8.把一个质量是2 kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力
使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动
2
2秒末撤去拉力, g取10m /s .求
(1)2秒末物块的即时速度.
(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.
9.如图1-74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的
推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因
2
数为μ=0.40 (g=10m /s ).求
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