山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的很小圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=9.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)运动员到达C点的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;
(3)运动员在空中飞行的时间。
如图1-21(原图1-35)所示,斜面的倾角q=37°,斜面上的物体A重10N.物体A和斜面间的动摩擦因数为m=0.2,为使物体A在斜面上做匀速运动,定滑轮所吊的物体B的重力大小应为多大?
运输货车的制造标准是:当汽车侧立在倾角为30°的斜坡上时,如图1-4(原图1-17)所示,仍不致于翻倒,也就是说,货车受的重力的作用线仍落在货车的支持面(以车轮为顶点构成的平面范围)以内.如果车轮间的距离为2.0m,车身的重心离支持面不超过多少?(设车的重心在如图所示的中轴线上)
如图所示,n个相同的木块(可视为质点),每块的质量都是m,从右向左沿同一直线排列在水平桌面上,相邻木块间的距离均为l,第n个木块到桌边的距离也是l,木块与桌面间的动摩擦因数为µ.开始时,第1个木块以初速度v0向左滑行,其余所有木块都静止,在每次碰撞后,发生碰撞的木块都粘在一起运动.最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下.
(1)求在整个过程中因碰撞而损失的总动能.
(2)求第i次(i≤n-1)碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比.
(3)若n=4,l=0.10m,v0=3.0m/s,重力加速度g=10m/s2,求µ的数值.
在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块,1、2、3、…(n-1)、n,滑块P的质量也为m.P从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动,经时间T与滑块1碰撞,碰撞后滑块便粘连在一起.以后每经过时间T就与下一滑块碰撞一次,每次碰撞后均粘连在一起,每次碰撞时间极短,每个物块都可简化为质点.求:
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(1)第一次碰撞后瞬间的速度及第一次碰撞过程中产生的内能;
(2)发生第n次碰撞后瞬间的速度vn为多大;
(3)第n-1个滑块与第n个滑块间的距离sn-1.
如图所示,在水平桌面上放有长木板C,C上右端是固定挡板P,在C上左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离都为L.设木板C和桌面之间无摩擦,A、C和B、C之间的动摩擦因数都为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,A、B、C(连同挡板P)的质量都为m,开始时,B和C静止,A以某一初速度v0向右运动.求:
(1)A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
(2)A和B能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件;
(3)B和P能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件(已知A、B碰撞前后交换速度).