如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他在离地面224m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后,立即打开降落伞,并以12.5m/s2的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2).求运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
我国ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v0=15 m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费线中心线前10 m处正好匀减速至v=5 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v0正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v0正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2,求: (1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小; (2)汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少。
如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18 m/s的速度匀速行驶,突然汽车刹车失灵,开始加速运动,此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍。在加速前进了96 m后,货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道,已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍。货车的整个运动过程可视为直线运动,sin53°=0.8,g=10 m/s2。求: (1)汽车刚冲上避险车道时速度的大小; (2)要使该车能安全避险,避险车道的最小长度为多少。
质量为M=4 kg、长度l=m的木板B,在水平恒定拉力F=10 N作用下,以v0=2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动。某时刻将质量为m=2 kg的小物块A(可视为质点)由静止轻轻地放在木板的最右端,如图所示。小物块与木板间摩擦不计,重力加速度g取10 m/s2。求: (1)小物块位于木板上时,木板加速度的大小; (2)从放上小物块到其脱离木板所经历的时间。
羚羊从静止开始奔跑,经过50的距离能加速到最大速度25,并能维持一段较长的时间,猎豹从静止开始奔跑,经过60的距离能加速到最大速度30,以后只能维持这速度4.0.设猎豹距离羚羊时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求: (1)羚羊的加速度及其从静止加到最大速度所用时间是多少?猎豹的加速度及其从静止加到最大速度所用时间是多少? (2)猎豹要在其加速阶段追到羚羊,值不能超过多少?(计算结果保留一位小数) (3)猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,值不能超过多少?
如图所示,一个可视为质点的小球从距地面125高的A处开始自由下落,到达地面O点后经过地面反弹上升到最大高度为45的B处,已知AO、OB在同一直线上,不计空气阻力,,求: (1)小球下落的时间为多少?小球从A点下落再反弹至B点全程位移为多少? (2)小球经过地面反弹后瞬间的速度为多大? (3)小球下落时最后1秒内的位移为多少?