如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只质量为1kg的小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，A、B间距离为h1，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，B、D间距离为h2，则在小球下降阶段中，求：
（1）小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小；
（2）小球在D位置时，弹簧的弹性势能；
（3）请定性说明小球从B运动到D的过程中，木块加速度大小和速度大小的变化情况。
如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路在滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70 kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表及图中的数据解决下列问题:(取g="10" m/s2)
| 位置 |
A |
B |
C |
| 速度( m/s) |
2.0 |
12.0 |
0 |
| 时间(s) |
0 |
4 |
10 |
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小.
(3)人与雪橇从B到C的过程中,运动的距离.
汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动,其滑动的痕迹可以明显地看出,这就是我们常说的刹车线.由刹车线的长短可以得知汽车刹车前后速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.某汽车质量为1.0×103 kg,刹车前正在做匀速直线运动,运动中所受阻力是车重力的0.1倍.若刹车后在滑动过程中该车所受阻力是车重力的0.7倍,刹车线长14 m,g取10 m/s2,求:
(1)刹车前该汽车的速度大小;
(2)刹车前该汽车牵引力的功率.
某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va="5" m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出.小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其他机械能损失.已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m="0.01" kg,g="10" m/s2.求:小物体从p点抛出时的速度.
环保汽车将为2010年上海世博会服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103 kg.当它在水平路面上以v="36" km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I="50" A,电压U="300" V.在此行驶状态下
(1)求驱动电机的输入功率P电;
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s2);
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.结合计算结果,简述你对该设想的思想.
已知太阳辐射的总功率P0=4×1026 W,太阳到地球的距离r=1.5×1011 m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.
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