如图所示,将质量为m="1" kg的小物块放在长为L="1.5" m的小车左端,车的上表面粗糙,物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5,直径d="1.8" m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直,车的上表面和轨道最低点高度相同,为h="0.65" m,开始车和物块一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动,取g="10" m/s2,求:(1)小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力;(2)小物块落地点距车左端的水平距离。
过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求: (1)滑块经过B点时的速度大小; (2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F; (3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。
一辆汽车的质量是5×10kg,发动机的额定功率为60kW,汽车所受阻力恒为2000N,如果汽车从静止开始以2m/s的加速度做匀加速直线运动,功率达到最大后汽车又以额定功率运动了一段距离达到了最大速度,在整个过程中汽车运动了100m。下面是甲、乙两位同学关于此过程中汽车牵引力做功的解法: 甲同学的解法:① W=Pt=6×10×10J=6×10J② 乙同学的解法:F=ma+f=5×10×2+2000=1.2×10N③ W=Fs=1.2×10×100J=1.2×10J④ 请对上述两位同学的解法的正误做出判断并说明理由。若你认为两同学的解法都不正确,请给出你的解法。
某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行,其运动可视为匀速圆周运动。已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。 请推导:(1)卫星在圆形轨道上运行速度 (2)运行周期的表达式。
如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置,A与圆心O等高,B为轨道的最低点,该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于C,OC与OB的夹角为53°。一质量为m的小滑块从P点静止开始下滑,PC间距离为R,滑块在CD上所受滑动摩擦力为重力的0.3倍。(sin53°,cos53°=0.6)求: (1)滑块从P点滑到B点的过程中,重力势能减少多少? (2)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小; (3)为保证滑块不从A处滑出,PC之间的最大距离是多少?
《愤怒的小鸟》是时下一款很流行的游戏。为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:视小鸟为质点,小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图所示。其中h1=0.8m,l1=2m,h2=2.4m,l2=1m,取g=10m/s2,则: (1)小鸟以多大速度水平弹出刚好擦着台面草地边缘落在地面上? (2)小鸟被弹出后能否直接打中肥猪?请用计算结果进行说明。 (3)如果小鸟以速度v0水平弹出后,先掉到台面的草地上,接触台面瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,若要打中肥猪,小鸟和草地间的动摩擦因数μ应为多少(用题中所给的符号v0、h1、l1、h2、l2、g表示)?