滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°取 0.6,忽略空气阻力)(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率.
从地面上以初速度v0=20m/s竖直向上抛出一质量为m=2kg的小球,若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系,小球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=10m/s,且落地前球已经做匀速运动,重力加速度g=10m/s2。求:(1)小球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;(2)小球抛出瞬间的加速度大小。
如图所示,一个质量为M长为L的圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为m的弹性小球,M=5m,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为5mg.管从下端离地面距离为H处自由落下,运动过程中,管始终保持竖直,每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等,不计空气阻力,重力加速度为g.求:(1)管第一次落地弹起时管和球的加速度;(2)管第一次落地弹起后,若球没有从管中滑出,则球与管达到相同速度时,管的下端距地面的高度;(3)管第二次弹起后球不致滑落,L应满足什么条件.
(9分)如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一物体,经过时间t该物体落到山坡上.欲使该物体不再落回该星球的表面,求至少应以多大的速度抛出该物体?(不计一切阻力,万有引力常数为G)
如图甲所示,质量M=l.0kg的长木板A静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,对铁块施加水平向右的拉力F,F大小随时间变化如图乙所示,4s时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2.求:B相对A滑行的最大距离s;