如图所示,质量为3kg的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1kg的小木块,小木块可视为质点.现使木箱和小木块同时获得大小为2m/s的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4J,小木块最终停在木箱正中央.已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3,木箱内底板长为0.2m.求:①木箱的最终速度的大小;②小木块与木箱碰撞的次数.
有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放.可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2 s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.(取g=10 m/s2)求: (1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大? (2)座椅在匀减速阶段的时间是多少? (3)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?
在倾斜角为θ的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,风帆受到的沿斜面向上的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即Ff=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v-t图象如图所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线. (1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小. (2)若m=2 kg,θ=37°,g=10 m/s2,求出μ和k的值.
如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计. (1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力为多大? (2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?
(2009年高考安徽卷)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2,当运动员与吊椅一起以a=1 m/s2的加速度上升时,试求: (1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力.
如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0 kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10.0 N,方向平行斜面向上,经时间t1=4.0 s绳子突然断了,(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10 m/s2)求: (1)绳断时物体的速度大小; (2)从绳子断开到物体再返回到斜面底端的运动时间?