(15分)重庆洋人街有一项惊险刺激的游戏项目高空滑索,游戏者通过绳索悬挂在滑车下,滑车跨在两根钢缆上从高处向下滑去,如图所示.若下滑过程中的某一段可看作人与滑车一起沿钢缆匀速下滑,下滑的速度为15m/s,此段钢缆的倾角为30°,人和滑车的总质量为75kg,空气阻力的大小满足f=kv2,其中v为下滑速度,k为常数,忽略滑车和钢缆间的摩擦,重力加速度取10m/s2,求:(1)钢缆对滑车的力的大小和方向(2)k的数值(3)整体所受重力的功率.
一条长为l、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条,当把链条全部拉到桌面上时,需要做多少功?
如图7-4-14所示,杠中点有一转轴O,两端分别固定质量为2m和m的小球a和b,当杆从水平位置转到竖直位置时,小球a和b构成的系统的重力势能如何变化,变化了多少?
在离地面80 m处无初速释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为参考平面,求: (1)在第2 s末小球的重力势能; (2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化.
额定功率为80 kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20 m/s,汽车的质量是2 t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2 m/s2,运动过程中阻力不变,求: (1)汽车受到的阻力多大? (2)3 s末汽车的瞬时功率多大? (3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
质量为3 kg的物体,从高30 m处自由落下,(g取10 m/s2)问: (1)第2 s内重力做功的功率是多少? (2)第2 s末重力做功的功率是多少?