某装置截面图如下图所示,一截面为等腰梯形的滑槽水平放置,一截面为等腰梯形的滑块可在槽中滑动。已知滑块重G=20N,滑块与滑槽底面有较小空隙,滑块的底角θ=60°,滑块与槽之间的动摩擦因数,求要使滑块沿着滑槽匀速滑动,需要的水平方向的作用力F的大小。
如图所示,倾斜轨道AB的倾角为37o,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放,已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37o=0.6,cos37o=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。求:⑴小球滑到斜面底端C时速度的大小。(2)小球对刚到C时对轨道的作用力。(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径R’应该满足什么条件?若R’=2.5R,小球最后所停位置距D(或E)多远?注:在运算中,根号中的数值无需算出。
钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占,近期,为提高警惕保卫祖国,我人民海军为此进行登陆演练,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点x=1 km处.登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=37°,为保证行动最快,队员甲先匀加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度平抛救生圈,第一个刚落到快艇,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇(快艇可视为质点),若人的质量m,重力加速度g=10 m/s2,问:(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H为多少?队员甲在绳索上运动的时间t0为多少?(2)若加速过程与减速过程中的加速度大小相等,则队员甲在何处速度最大?最大速度多大?(3)若登陆艇额定功率5 kW,载人后连同装备总质量为103 kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s,若登陆舰前进时阻力恒定,则登陆艇运动的时间t′为多少?
滑板项目是极限运动历史的鼻祖,许多的极限运动项目均由滑板项目延伸而来。50年代末60年代初由冲浪运动演变而成的滑板运动,在而今已成为流行运动。 将滑板运动简化成如图所示,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7m的水平轨道.一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零.已知运动员的质量50kg,h=1.4m,H=1.8m,不计圆弧轨道上的摩擦。(g=10m/s2)求:(1)运动员第一次经过B点时的速度是多少?(2)运动员与BC轨道的动摩擦因数?(3)运动员最后停在BC轨道上距B为多少米处?
2013年7月6日,韩亚航空214号班机,在美国旧金山国际机场降落过程中发生事故,燃起大火。机上乘客和机组人员共307人,其中乘客291人,包括141名中国公民。目前,共有3名中国学生在本次空难中遇难。据目击者称,民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机,一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来,示意图如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB = 3.0m,气囊构成的斜面长AC =" 5.0" m,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m =" 60" kg的人从气囊上由静止开始滑下,人与气囊、地面间的动摩擦因数均为= 0.5。不计空气阻力,g =" 10" m/s2。求:(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小(在图上画出物体受力示意图);(2)人滑到斜坡底端时的速度大小;(3)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下?
2012年8月10日,改装后的瓦良格号航空母舰(该舰被海军命名为辽宁舰,编号为16号)进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一。2012年11月25日,歼—15舰载机成功着陆“辽宁号”航母后,又沿航母舰首14°上翘跑道起飞,实现了阻拦着舰、滑跃起飞的关键技术突破。已知歼—15舰载机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为5.0 m/s2,起飞速度为50 m/s,该飞机滑动100 m后才能安全起飞。假设航空母舰静止。求:(1)战斗机被弹射装置弹出后开始匀加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?(2)若在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,则舰长至少应为多少?