⑴当P进入“相互作用区域”时,若P受到一个方向向上的恒力的作用,而Q不受影响。设P、Q间的滑动摩擦力
,问要使环 P不从杆Q上滑落,杆Q至少要长?
⑵若“相互作用区域”和杆Q都足够长,当P进入“相互作用区域”时, P既受到一个方向向下的恒力作用,同时也受到一个水平力
(其中
,
是P的速即时速度)作用,设P和Q间的动摩擦因数μ=0.5,已知P从进入“相互作用区域”开始,经过
的时间刚好达到最大速度,求其最大速度和此时Q的速度各是多大?(假设杆Q在下落过程始终保持竖直,不计空气阻力,
)
如图所示,一修路工在S=100m的隧道中,突然发现一列火车出现在离右道口200m
处,修路工恰在无论向右还是向左跑均能安全脱离危险的位置。问这位置左出口的距离
多少?他奔跑的速度至少是火车速度的多少倍?
轻绳的两端A、B固定在天花板上,绳能承受的最大拉力为120N.现用挂钩将一重物挂在绳子上,结果挂钩停在C点,如图所示,两端与竖直方向的夹角分别为37°和53°.求:
(1)此重物的最大重力不应超过多少? sin370=0.6; cos370=0.8
(2)若将挂钩换成一个光滑的小滑轮,重物的最大重力可达多大?
如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为的
圆周轨道,CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道(长度忽略不计)平滑连接。半径OA处于水平位置,直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下,从A点进和竖直平面内的轨道运动(小球经过A点时无机械能损失)。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨
道的压力等于其重力的倍,取g为10m/s2。
(1)试求高度H的大小;
(2)试讨论此球能否能到达CDO轨道的最高点O,并说明理由;
(3)求小球沿轨道运动后再次落回轨道上时的速度大小。
宇宙飞船中的宇航员需要在航天之前进行多种训练,其中图5-7-6是离心试验器的原理图.可以用此试验研究过荷对人体的影响,测量人体的抗荷能力.离心试验器转动时,被测者做匀速圆周运动.现观测到图中的直线AB(线AB与舱底垂直)与水平杆成30°角,则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍?
图5-7-6
如图5-7-4所示,在水平固定的光滑平板上,有一质量为m的质点P与穿过中央小孔O的轻绳一端相连着,平板与小孔都是光滑的,用手拉着绳子下端,使质点做半径为A、角速度为ω0的匀速圆周运动.若绳子突然放松至某一长度B而立即被拉紧,质点就能在半径为B的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径A到半径B所需的时间及质点在半径为B的圆周上运动的角速度.
图5-7-4