(13分) 质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的水平拉力,如图15所示。木块运动t=4s后撤去力F,直到木块停止(g=10m/s2)。求:(1)有拉力作用时木块的加速度为多大?(2)撤去拉力F时木块的速度为多大?(3)撤去拉力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?(4)木块在水平面上运动的总位移为多少?
“滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮,被誉为天下奇观.小莉设想用钱塘江大潮来发电,在江海交接某处建一大坝,形成一个面积为1.0×107 m,涨潮时水深达25 m的蓄水湖.,关上水闸落潮后坝内外水位差为2 m.若发电时水重力势能的12%转变为电能,并只有退潮时发电,每天涨潮两次,求该电站每天能发多少电?根据图中情景,说明图中的A、B两台机器(有一台是发电机,另一台是电动机),哪台是发电机?(已知水的密度ρ=1.0 ×103 kg/m3,g=10 m/s2)
如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L=20 m,高为h=2 m,斜坡上紧排着一排滚筒.长为l=8 m、质量为m=1×103 kg的钢锭ab放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v=4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度g=10 m/s2.试求:(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间;(2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?
在美国盐湖城举行的第19届冬季奥运会上,中国滑冰运动员杨扬顽强拼搏,夺得了两块金牌,实现了我国冬奥会金牌零的突破.滑冰过程中,滑冰运动员双脚交替蹬冰滑行,蹬冰过程中加速度为2 m/s2,每次蹬冰的时间为1 s,双脚交替时,中间有0.5 s不蹬冰,不计运动员在滑行中受到的阻力,设运动员从静止开始滑行,求:(1)15 s末运动员前进的速度是多少?并作出他的v-t图象.(2)15 s内运动员的位移是多少?
某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,求:(1)t时刻飞行器的速率;(2)整个过程中飞行器离地的最大高度.
一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图象(g取10 m/s2).求:(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小;(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;(3)判断滑块最后能否返回斜面底端.若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块所停位置.