在水平地面上有一质量为4kg的物体,该物体在水平拉力F的作用下由静开始运动。10s后拉力大小为,方向不变。该物体运动的速度一时间图象如图所示。(g取10m/s2)求:(1)物体受到的水平拉力F的大小;(2)物体与地面间的动摩擦因数。
某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为如图所示模型。雪滑梯顶点距地面高h=15m,滑梯斜面部分长l=25m,在水平部分距离斜道底端为x0=20m处有一海绵坑。比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上翻离雪轮胎滑向海绵坑,运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关。已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3,运动员与雪道间的动摩擦因数μ2=0.8,假设运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变。(g取9.8m/s2)。求:(1)质量为m的运动员(可视为质点) 滑到底端时的速度大小(2)质量为m的运动员(可视为质点)在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闯关成功。
在一次低空跳伞演练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s。(g取9.8m/s2)求:(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2)伞兵在空中运动的最短时间为多少?
如图所示,光滑匀质圆球的直径为d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm,正方形物块A的厚度b=10cm,质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2,现将物块A轻放于球和墙之间后放手, (g取9.8m/s2),求:墙对A的摩擦力为多大?
如图所示,在矩形区域abcd内有匀强电场和匀强磁场。已知电场方向平行于ad边且由a向d,磁场方面垂直于abcd平面,ab边长为,ad边长为2L。一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入场区,恰好做匀速直线运动;若撤去电场,其它条件不变,则粒子从c点射出场区(粒子重力不计)。(1)求撤去电场后,该粒子在磁场中的运动时间;(2)若撤去磁场,其它条件不变,求粒子射出电场时的速度大小;(3)若在(2)问中,粒子射出矩形区域abcd后立即进入另一矩形磁场区域,该矩形磁场区域的磁感应强度大小和方向与(2)问中撤去的磁场完全相同,粒子经过该矩形区域后速度平行bc,试求该矩形区域的最小面积。
激流勇进是游乐园常有的机动游乐项目。其工作原理是由主动轮将游船沿较长的倾斜轨道提升至一定高度,然后船只从高处滑下,冲入水中,溅起很高且美丽的水花,整个过程刺激又有趣。其工作过程可以简化为如下情景:如图所示,左侧倾角α=30°的轨道AB(其长L1= 30m)上相互间隔安装着主动轮,主动轮与游船间的动摩擦因数;右侧倾角β=53°的轨道CD(其长L2=20m)上相互间隔安装着导向轮(不会提供动力),导向轮与游船间的动摩擦因数均为;左右两侧轨道通过一段平滑轨道BC(其长L3=3m)相连,两相邻主动轮(或导向轮)间的距离s0 =1m.长为L0=2m的游船上坐着两个游客,总质量为180kg,从左侧轨道如图所示的位置由静止开始被主动轮带动向上运动(主动轮的半径r=0.2m,恒定的角速度ω=10rad/s),达恒定的速率后,一直以此速率运动到游船尾部刚好与右侧轨道的上端C点平齐的位置,之后在导向轮上向下滑动。已知g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:(1)游船从轨道左侧运动到右侧底端(船头刚好触及水面)所用总时间;(2)动力装置在游船达到恒定速率前后(没有到达BC轨道)需增加的功率之比。