(18分)如图所示为儿童乐娱乐的滑梯示意图,其中AB为长s1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为370,BC为水平滑槽,AB与BC连接处通过一段圆弧相连,BC右端与半径R=0.2m的四分之一圆弧CD相切,ED为地面。儿童在娱乐时从A处由静止下滑,设该儿童与斜面滑槽及水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5,求:(1)该儿童滑到斜面底端B点时的速度为多大?(2)为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去,水平滑槽BC长度s2应大于多少?(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
如图所示,左图是游乐场中过山车的实物图片,右图是过山车的原理图。在原理图中半径分别为R1=2.0 m和R2=8.0 m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=。问:(已知:g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,。结果可保留根号。) (1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为多大? (2)若小车在P点的初速度为10 m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?
2009年9月28日温福铁路开行动车组列车,7点47分福州火车站开出福建省的第一列动车组列车D3102次。以下是列车D3102次的站次信息:
假设列车从台州站出发,先做匀加速运动,当列车达到最大速度v=288km/h后,改做匀速运动,经过一段时间后,再做匀减速运动,最后恰好停在宁海站处。已知加速过程所用的时间与减速过程所用的时间相等,求列车做匀加速运动时加速度的大小。
如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为mB的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA的小物块连接,已知mA=mB=m,直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,试求: (1)小物块能下滑的最大距离; (2)小物块在下滑距离为L时的速度大小.
如图所示,长L=1.5m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动。当木箱的速度v0=3.6m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的光滑小滑块轻放在距木箱右端1/3的P点(小滑块可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小滑块脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为μ=0.2,而小滑块与木箱之间的摩擦不计.取g=10m/s2,求: (1)小滑块离开木箱时的小滑块的速度是多大; (2)小滑块放上P点后,木箱向右运动的最大位移; (3)小滑块离开木箱时的木箱的速度是多大。