如图所示,半径为R的3/4圆周轨道固定在竖直平面内,O为圆轨道的圆心,D为圆轨道的最高点,圆轨道内壁光滑,圆轨道右侧的水平面BC与圆心等高。质量为m的小球从离B点高度为h处的A点由静止开始下落,从B点进入圆轨道,小球能通过圆轨道的最高点,并且在最高点对轨道的额压力不超过3mg。现由物理知识推知,小球下落高度h与圆轨道半径R及小球经过D点时的速度vD之间的关系为。(1)求高度h应满足的条件; (2)通过计算说明小球从D点飞出后能否落在水平面BC上,并求落点与B点水平距离的范围。
民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口,飞机发生意外情况着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个气囊(由斜面AC部分和水平面CD部分构成的)。如图所示为某气囊斜面,机舱离底端的竖直高度AB=3.0m,斜面长AC=5.0m,斜面与水平面CD段间有一段小圆弧平滑连接。一个质量m=60kg的旅客从气囊上由静止开始滑下,最后滑上水平面上的某点静止。已知旅客与气囊斜面部分及水平面部分的动摩擦因数均为=0.5。(不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6和cos37°=0.8)。(计算结果可保留根号) 求:(1) 人在斜面上运动时的加速度大小; (2)人滑到斜面底端C时的速度大小; (3)人滑过C点后还要多久才能停下。
一列火车在准备进站前一段时间保持匀速行驶,准备进站时关闭气阀(动力系统)让车滑行,火车滑行了240m时,速度恰为关闭气阀时速度的一半,此后,又继续滑行,20s后停止在车站,设火车在关闭气阀后滑行过程中加速度始终保持不变,求: (1)火车关闭气阀后滑行的加速度大小; (2)火车从关闭气阀到停止滑行的总时间。
如图所示,三根轻质绳子OA、OB与OC将一质量为10kg的重物悬挂空中而处于静止状态,其中OB与天花板夹角为300,OA与天花板夹角为600,要求画出受力分析图,标出对应的力及角度。(g取10m/s2) (1)求绳子OA、OB对应的拉力大小FA、FB (2)若保持0、B点位置不变,改变OA绳长度,将A点移动到D点,使得OD=OB,求此时绳子OD对应的拉力大小FD。
如图所示,质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体用水平细线连接,放在光滑的水平面上,现用水平拉力F拉m1,使m1和m2一起沿水平面运动,若细线能承受的最大拉力为8N,求水平拉力F的最大值。
一火车以2 m/s的初速度,0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,求: (1)火车在第3 s末的速度是多少? (2)在前4 s的平均速度是多少? (3)在第5 s的位移是多少? (4)在4 s内的位移是多少?