如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(,取g=10m/s2)(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小;(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间。
(8分)一辆质量的小轿车沿平直路面运动,发动机的额定功率,运动时受到的阻力大小为.试求: (1)小轿车最大速度的大小; (2)小轿车由的速度开始以额定功率运动前进的距离(汽车最后的速度已经达到最大).
某滑板爱好者在离地高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面上的B点,其水平位移.着地时由于存在能量损失,着地后速度变为,并以此为初速沿水平地面滑行后停止.已知人与滑板的总质量.试求: (1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小; (2)人与滑板离开平台时的水平初速度大小(空气阻力忽略不计,取当地的重力加速度).
某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为地球半径的2倍,已知地面附近的重力加速度为g.试求该人造地球卫星运动时的: (1)向心加速度的大小; (2)周期.
(13分)如图所示为了使航天员能适应在失重环境下时的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练,故需要创造一种失重环境。航天员乘坐在训练飞机上后,训练飞机总重3.6×104 kg,以200 m/s速度沿30°倾角爬升到7000 m高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200 m/s的初速度向上作匀减速直线运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地2000 m高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练。若飞机飞行时所受的空气阻力f = kv(k="900" N·s/m),每次飞机速度达到350 m/s后必须终止失重训练(否则飞机可能失速)。求(g = 10m/s2): (1)利用作图法求出飞机在匀速爬升过程飞机的动力。 (2)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。 (3)经过几次飞行后,驾驶员想在保持其它不变,在失重训练时间也不变的情况下,降低飞机拉起的高度(在B点前把飞机拉起)以节约燃油,若不考虑飞机的长度,则飞机匀速爬升的时间比原来可以少多少时间?
(12分) 甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度匀速跑完全程;乙从起跑到接棒前的运动是匀加速运动。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当位置做标记。某次练习中,甲在接力区前s0 = 13.5m处做标记,并以v = 9m/s的速度跑到标记处向乙发出起跑的口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并确好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L = 20m。求: (1)此次练习中乙在接棒前的加速度a (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离 (3)画出甲运动到标记处到甲乙接力过程,甲、乙的速度 — 时间图象。