短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
如图所示,光滑的弧形轨道AB和两个粗糙的半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道。粗糙的半圆轨道半径为R,两个半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,能够使小球通过,CD之间距离可忽略。光滑弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为=7R。从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道恰能过最高点E。已知小球质量为m,不计空气阻力,求: (1)小球运动到圆弧轨道的B点时对轨道的压力(设此处圆弧半径为R); (2)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功。
某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动。如图所示,AB是水平地面,长度为L=6m,BCDE是一段曲面,且在B点处平滑连接。玩具电动车的功率始终为P=10W,从A点由静止出发,到达离地面h=1.8m的E点水平飞出,落地点与E点的水平距离x=2.4m。玩具电动车可视为质点,总质量为m=1kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求: (1)玩具电动车过E点时的速度; (2)若玩具电动车在AB段所受的阻力Ff恒为2N,从B点到E点的过程中,克服摩擦阻力做功10J,则从A点至E点过程所需要的时间是多少?
如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为37°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数(为0.25。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求: (1)小球运动的加速度a1; (2)若F作用1s后撤去,小球上滑至最高点距A点的距离;
如图所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平块之间的动摩擦因数μ=0.4,开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端。(取g=10m/s2)求: (1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离。 (2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v。 (3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
如图所示,AB为竖直墙壁,A点和P点在同一水平面上。空间存在着竖直方向的匀强电场。将一带电小球从P点以速度v0向A抛出,结果打在墙上的C处。若撤去电场,将小球从P点以初速v0/2向A抛出,也正好打在墙上的C点。求: (1)第一次抛出后小球所受电场力和重力之比 (2)小球两次到达C点时竖直速度之比