跳水是一项优美的水上运动,图甲是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿。其中陈若琳的体重约为30 kg,身高约为1.40m,她站在离水面10m高的跳台上,重心离跳台面的高度约为0.80m,竖直向上跃起后重心升高0.45m达到最高点,入水时身体竖直,当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图13乙所示,这时陈若琳的重心离水面约为0.80m。设运动员在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变。空气阻力可忽略不计,重力加速度g取10m/s2。(结果保留2位有效数字)
(1)求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间;
(2)若陈若琳入水后重心下沉到离水面约2.2m处速度变为零,试估算水对陈若琳的阻力的大小。
如图5-7-3所示,A、B两物体用长为L且不可伸长的线连在一起放在水平面上,在水平力F作用下以速度v做匀速直线运动,A的质量是B的两倍,某一瞬间线突然断裂,保持F不变,仍拉A继续运动距离s0后再撤去,则当A、B都停止运动时,A和B相距多远?
图5-7-3
一个质量为4 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图5-7-10所示.求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功.g取10 m/s2.
图5-7-10
质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,现在使斜面体向右匀速移动距离L,如图7-1-14所示,有哪几个力对物体做功?各做了多少功?外力对物体做的总功为多少?
图7-1-14
质量为10 kg的物体在拉力作用下运动,求下列各种情况下拉力做的功(g取10 m/s2):
(1)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4 m;
(2)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2 m/s2的加速度匀加速移动4 m;
(3)用大小为50 N、与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物体,使物体沿水平地面移动4 m,物体与地面间的动摩擦因数为0.25;
(4)物体在竖直向上的拉力作用下,以2 m/s2的加速度匀加速上升4 m.
某人用F="50" N、竖直向下的恒力拉绳的一端,使绳绕过一定滑轮(不计滑轮的摩擦和质量)拉一物体沿粗糙水平面由A移到B,如图7-1-9所示,已知定滑轮离物体的高度H="3" m,物体所受阻力恒为22 N,求拉力和阻力对物体各做多少功.
图7-1-9