飞机以恒定的速度V沿水平方向飞行,距地面高为H,在飞行过程中释放一枚炸弹,假设炸弹着地即刻爆炸,爆炸声向各个方向传播的速度为V0,空气阻力不计,求:
(1)释放炸弹后经多长时间飞行员可听到爆炸声。
(2)试分析飞机速度应满足什么条件时飞行员不可能听到爆炸声。
为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与地面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60kg,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的图象如图乙所示,,不计空气阻力。求:
(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;
(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人。
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F垂直于板面,大小为,其中为滑板速率(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时,滑板做匀速直线运动,相应的,人和滑板的总质量为,试求(取,,,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小
(2)滑板的速率
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.
公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
如图所示是做直线运动的物体在0~5s的图象,求:
(1)0.5s时的速度; (2)前2s的平均速度; (3)全程的平均速度;(4)画出其图象。
某高速公路单向有两条车道,最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距(单位:m)应为车速(单位:km/h)的2倍,即限速为100km/h的车道,前后车距至少应为200m.求:
(1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比;
(2)若此高速公路总长80km,则车流量达最大允许值时,全路(考虑双向共四车道)拥有的最少车辆总数.
在2014年9月29日召开的运动会中,我校高一某女同学用14.50s完成100m赛跑,赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。已知该女同学在加速阶段的第2s内通过的距离为3m,求:
(1)该女同学的加速度;
(2)女同学在加速阶段通过的距离。
2001年9月11日,美国遭受了历史上规模最大、损失最为惨重的恐怖主义袭击,恐怖分子劫持客机分别撞击了纽约的“世贸大楼”和华盛顿的“五角大楼”.其中一架客机拦腰撞到世贸大楼的南部塔楼第60层地方,并引起巨大爆炸,大约1 h后,南部塔楼部分轰然倒塌(高约245 m),灰尘和残骸四处飞溅,300多名救援警察和消防人员没来得及逃生.
我们不妨设置一个情境:当处于倒塌部分正下方的地面人员,看到一块质量约为4× 103 kg的楼墙块竖直倒下的同时到作出反应开始逃离需0.2 s的时间,逃离的安全区域为离大厦100 m外(实际的安全区要更远).设该坠落块与地面作用时间为0.05 s,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:
(1)地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑?(忽略人的加速时间,百米短跑世界记录为9″79)
(2)该坠落块对地产生的平均作用力多大?
(3)由于爆炸引起地表震动,设产生的纵波的传播速率vp="9.1" km/s,横波的传播速率vs="3.1" km/s,设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔Δt0="5" s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米?
在抗战胜利70周年阅兵演习中,某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,现接上级命令,要求该直升机10时58分20秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置.已知xAB=5 km,xBC=10 km.问:
(1)直升机在BC段的速度大小是多少?
(2)直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?
图中工人在推动一台割草机,施加的力大小为100N,方向与水平地面成30°斜向下.
(1)若割草机重300N,则它作用在地面上向下的压力多大?
(2)割草机割完草后,现工人用最小的拉力拉它,使之做匀速运动,已知这个最小拉力为,则割草机与地面间的动摩擦因数及最小拉力与水平方向夹角为多少?
短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.
如图所示,水平面上A.B两点相距x0=0.1 m,甲球从B点向右做匀速运动的同时,乙球从A点由静止向右做匀加速运动,到达B点后以B点的速度匀速运动。乙球从开始运动,到追上甲球所用的时间t=1s,运动的位移x=0.9 m,求:
(1)甲球的速度;
(2)乙球加速过程所用的时间和加速度。
甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11 m处,乙车速度v乙=60 m/s,甲车速度v甲=50 m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600 m,如图5所示.若甲车加速运动,加速度a=2 m/s2,乙车速度不变,不计车长.求:
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?