某同学近日做了这样一个实验,将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0o—90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角的关系如图所示。g取10m/s2。求(结果如果是根号,可以保留): (1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少?(2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?
滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动(如图所示),滑行时汽艇用一根直径为6.3cm,长23m的拖索拖拉,且拖索头上装有一根直径为25cm-28cm的木质握把供滑水运动员握持。设一个质量为M=70kg的运动员,使用一个质量为m=10kg下面接近平面的滑板滑水,若带动运动员的汽艇以其额定功率P=21KW水平拉着运动员以速度v=108km/h做匀速运动,设在运动过程中汽艇受到空气和水的阻力恒为f1=60N,人和滑板受到的各种水平阻力恒为f2=40N,则 1)运动员脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大? 2)如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为R=90m的匀速圆周运动,设拖索的拉力和阻力方向接近于切线方向,则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角?
山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC两段组成,AB是倾角为θ=370的斜坡,可认为光滑。BC是半径为R=5m的圆弧面,有摩擦。圆弧面BC与斜坡AB相切于B点,与水平面相切于C点,如图所示。又已知AB竖直高度h1=9.8m,竖直台阶CD高度为h2=5m,台阶底端D与倾角为θ=370的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上,其中运动员在BC圆弧面上运动时由于受到摩擦力的作用速度的大小保持不变。整个运动过程中不计空气阻力,g取10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求: (1)运动员到达C点的速度大小? (2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小? (3)运动员在空中飞行的时间?
朝鲜时间4月13日7时38分55秒(北京时间6时38分55秒),朝鲜“银河3号”火箭搭载“光明星3号”地球观测卫星,从朝鲜平安北道铁山郡西海卫星发射场发射升空。不过,在火箭发射约1分钟后升至韩国西部海岸白翎岛上空151公里处发生爆炸,爆炸碎片坠入距离韩国西南部港口城市群山以西190至200公里的海域。 (1)已知地球半径6400公里,地球表面重力加速度为10m/s2,求在白翎岛上空151公里处的重力加速度多大? (2)朝鲜原定计划是将卫星发射至距离地面500公里的绕地球运行的圆形轨道上。假如卫星发射成功,那么卫星绕地球运行的速度约为多大?(可以保留根式)
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。求在这3秒内力F所做的功。
如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点,现用一质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=6 m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆光滑轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,s=4 m,R=1 m,A到B的竖直高度h=1.25 m,取g=10 m/s2. (1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号). (2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动.简单说明理由。 (3)若物块从A水平抛出的水平位移大小为4 m,求物块在A点时对圆轨道的压力.