如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,一小球从斜面轨道上静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。在圆形轨道的最高点放一个压力传感器,测得小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当小球在斜面的下滑起始高度改变时,得到压力与下滑起始高度的图像如图,g取10 m/s2,不计空气阻力,求:(1)小球的质量和圆形轨道的半径。(2)试证明:小球运动到圆轨道的最低点与最高点时对轨道的压力差与小球的下滑高度无关。
汽车质量为m,汽车与地面间的最大静摩擦力为车对地面压力的k倍,欲使汽车转弯时不打滑,如果弯道是一倾角为θ、半径为R的圆弧。 (1)最理想(即汽车不受摩擦力)的速度为多少? (2)汽车在弯道处行驶的最大速度为多少?
《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,小鸟弹出后先掉到台面的草地上,接触地面瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,并直接打中肥猪。求:小鸟和草地间的动摩擦因数μ(用题中所给的符号、、、、初速度及重力加速度g表示)。
已知水平面上A、B两点间的距离S =22.5m,质量m =2kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t =5s停在B点,物块与水平面间的动摩擦因数μ = 0.1,求恒力F为多大(重力加速度g取10m/s2)。
如果汽车安装车轮防抱死装置,则紧急刹车时可获得比车轮抱死时更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,而减少刹车距离则是避免交通事故的最有效途径。刹车距离除与汽车的初速度、制动力有关外,还必须考虑驾驶员的反应时间——司机从发现情况到肌肉动作操纵制动器的时间。假设汽车安装车轮防抱死装置后刹车时的总制动力是定值F,驾驶员的反应时间为t0,汽车的质量为m,行驶速度为v0。 (1)求刹车距离; (2)根据结果评价高速公路上严禁超速、超载、酒后驾驶及检查车况的必要性。
如图,在倾角为θ的斜面上,有一质量为m的木块,该木块恰好能够沿斜面匀速下滑,求: (1)求木块与斜面间的动摩擦因数. (2)若用一个沿斜面方向的力拉木块,使木块沿斜面以加速度a向斜面顶端加速运动,这个力大小如何?