如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点.已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力.求:(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;(2)在D点处管壁对小球的作用力N;(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf.
某人在相距10 m的A、B两点间练习折返跑,他在A点由静止出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间;(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比.
传送带以恒定速度v= 4m/s 顺时针运行,传送带与水平面的夹角=37°。现将质量m="2kg" 的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),同时平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上,如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取l0m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0,8。求:①物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?②若在物品与传送带达到同速的瞬间撤去恒力F,求物品还需多少时间离开皮带?
翼型降落伞有很好的飞行性能。它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动作。其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2。其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系。试求:(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α,试从力平衡的角度证明:tanα=C2/C1;(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°(取tan20°=4/11),匀速飞行的速度v多大?(g取10m/s2,结果保留3位有效数字)
科研人员乘气球进行科学考察。气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住。堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了 12m,为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物,此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少了 3 m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89m/s2,求抛掉的压舱物的质量。
从斜面上某一位置每隔0.1s释放一颗小球,在连续释放几颗后,斜面上正在运动着的小球如图所示.现测得AB=15 cm,BC=20 cm,已知小球在斜面上做匀加速直线运动,且所有小球加速度大小相同,求:(1)小球的加速度;(2)B球此刻的速度;(3)D、C两球此刻相距多远?(4)此刻A球上面正在运动着的小球共有几颗?