(14分)如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0N,玩具的质量m=0.5kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离x=4.8m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.(1)全过程玩具的最大速度是多大?(2)松开手后玩具还能运动多远?(取g=10m/s2.sin53°=0.8,cos53°=0.6)
2011年3月11日,日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失。灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图像如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2。运动过程中物体的最大加速度为多少?在距出发点什么位置时物体的速度达到最大?物体在水平面上运动的最大位移是多少?
滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦。然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125。一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间; (2)滑雪者到达B处的速度; (3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。
如图所示,一质量为m的滑块以的速度从水平直轨道上的a点滑行距离S=1.0m后开始沿竖直平面的半圆形光滑轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=" 0.45" ,水平直轨道与半圆形轨道相切连接,半圆形轨道半径为R,滑块到达半圆形轨道最高点b时恰好不受压力.试求: (1)滑块刚进入半圆形轨道时的速度和圆形轨道的半径R (2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离 (3)如果仅给滑块在水平直轨道上运动的过程中施加一个水平方向恒定外力F,当外力F满足什么条件时,滑块离开最高点b后正好落回a点
如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为v0,球静止时绳与水平方向夹角为α.某时刻绳突然断裂,氢气球飞走.已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v,可以表示为f=kv(k为已知的常数).则氢气球受到的浮力为多大?绳断裂瞬间,氢气球加速度为多大?一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动,其水平方向上的速度与风速v0相等,求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化,重力加速度为g).
如图所示,质量mA=1.Okg的物块A放在水平固定桌面上,由跨过光滑小定滑轮的轻绳与质量mB=1.5kg的物块B相连。轻绳拉直时用手托住物块B,使其静止在距地面h=0.6m的高度处,此时物块A与定滑轮相距L。已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,g取1Om/s2。现释放物块B,物块B向下运动。求物块B着地前加速度的大小及轻绳对它拉力的大小。物块B着地后立即停止运动,要求物块A不撞到定滑轮,则L至少多长?