如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m ,θ="60" 0,小球到达A点时的速度 v="4" m/s 。(取g ="10" m/s2)求:(1)小球做平抛运动的初速度v0;(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球的半径为R.不考虑其它可能存在的阻力。求该星球上的第一宇宙速度。
(高考真题)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小(1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到1.5km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小(2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为,其中为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)
水平地面上有一质量为的木块,放在与墙的距离为的位置。现用大小为的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过的时间到达墙边。(1)求木块与水平地面间的动摩擦因数;(2)若仍用大小为的水平力推,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间为多少?(3)若仍用大小为的力作用,使木块用最短时间到达墙边,则所用时间又为多少?
如图所示,在水平面上行驶的小车上,有一小球A和一木块B。当小车向左减速时,系着小球的细线与竖直方向的夹角为370,小球和木块都相对小车静止。已知小球的质量m=2kg,木块的质量M=4kg,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8;求:(1)小车的加速度以及细线对A的拉力;(2)木块对车厢底面的作用力(大小和方向);