小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如右图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v (2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,且绳的最大承受力不变,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距离水平地面高H=0.75m,C距离水平地面高h=0.45m.一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点.现测得C、D两点间的水平距离为l=0.60m.不计空气阻力,取g=10m/s2. 求: (1)小物块从C点运动到D点经历的时间; (2)小物块从C点飞出时速度的大小; (3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功.
一列火车质量是1000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度,设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,求:(g=10m/s2) (1) 火车行驶的最大速度; (2) 火车的额定功率; (3) 当火车的速度为10m/s时火车的加速度.
如图所示,一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部(g=10m/s2),求: (1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大; (2)如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大; (3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53° ,(g取10m/s2)。试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子抛出的水平初速度。
如图所示,在距水平地面高为H的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动.当飞机飞经观察点B点正上方A点时落下第一颗炸弹,当炸弹落在观察点B正前方L处的C点时,飞机落下第二颗炸弹,它最终落在距观察点B正前方3L处的D点(空气阻力不计,重力加速度为g).求: (1)飞机第一次投弹的速度大小; (2)两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离; (3)飞机水平飞行的加速度大小。