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3-6 地震的里氏(Richter)震级M与其释放出来的能量E之间的关系为
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式中E的单位为J.1679年9月2日,北京地区发生过一次8级地震,试求该次地震释放的能量.长江源头为青海高原昆仑山南麓的沱沱河,从这里经5000m落差注入东海,它的水利资源的储存量按功率计为1.125×108kW.试比较长江一天内所提供的水利资源能量与上述地震释放的能量哪一个大?估算长江的平均流量.
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3-7 杂技演员站在蹦床上不动时,网下沉0.20m,试问当演员从10.0m高处自由下落时,蹦床网将受到的最大压力是杂技演员自身重力的多少倍(给出3位有效数字)?已知网的下沉量与正压力的平方根成正比.
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3-8 如图3-43所示,用细绳悬挂一个匀质圆环,环上穿两个质量相同的小串珠,小串珠与环之间无摩擦.令小串珠从环顶左、右两侧自静止开始自由滑下,为使过程中环会上升,试求环的质量与一个小串珠的质量之比γ的可取值.
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图 3-43(题3-8)
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3-9 大质量车厢在水平地面上以v0速度匀速行使,车厢内有一半径R的光滑半圆柱面,顶部有一质量为m的小球开始时小球静止,如图3-44所示,而后因微小扰动下滑离开圆柱面,试求过程中圆柱面支持力N对小球所作功.
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图 3-44(题3-9)
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3-10 用三根等长轻线,将质量均匀分布的圆环对称地悬挂在天花板下,构成一个扭摆,小角度扭转周期为T0.再用三根轻质辐条在圆环中心固定一个与环质量相同的小物块,如图3-45所示,保持扭转辐度相同,新系统扭转周期记为T,试求T与T0的比值γ.
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图 3-45(题3-10)
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3-11 系统如图3-46所示,A和B是两个质量相同的小球,其间是一根轻杆,竖直线代表竖直光滑墙,水平线代表水平光滑地面.开始时θ=0,A,B与杆静止,而后因微小扰动而下滑,试问θ达到何值时A球离墙?
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图 3-46(题3-11)
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3-12 系统如图3-47所示,细绳的质量线密度为常量λ,长πR+II,其中πR段搭在半径R且固定不可转动的滑轮上,绳与滑轮光滑接触.绳左侧II段的下端恰好与水平地面自由接触,绳的右端连接质量的小重物.开始时系统处于运动状态,小重物具有竖直向下的速度v0,绳中各部位也具有沿绳方向的速度v0.为使小重物能在滑轮右侧着地,试求v0.(假设已有图中未画出的装置,使绳不会甩离滑轮.)
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图 3-47(题3-12)
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3-13 如图3-48所示,两个等高的小定滑轮相距2m,物块A和B的质量各为1kg,它们之间用轻绳连接,在绳的水平段中点挂一个质量1.9kg的小物块C,开始时均处于静止状态.而后C被释放,三物块同时开始运动,当C下降0.75m时,试问:
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