半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一根长度大于2R的轻绳两端系着质量分别为m1、m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,可视为质点,不计一切摩擦。试求:
(1)若m1释放后一直沿圆弧轨道运动,求m1经过圆弧最低点A时的速度;
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?
(9分)质量为5´103 kg的汽车在t=0时刻速度v0=0,随后以P=6´104 W的额定功率沿平直公路前进,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5´103N。求:
(1)汽车的最大速度vm;
(2)汽车速度达到6m/s时其加速度多大?
(8分)如图7所示,一水平放置的半径为r = 0.5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m = 1.0kg的小滑块(可看成是质点)。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,滑块与圆盘间的动摩擦因数μ = 0.2,圆盘所水平面离水平地面的高度h = 2.5m,g取10m/s2.
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达地面时的机械能;
(8分)有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥。求:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力;
宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球,经过时间
小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间
小球落回原处。(取地球表面重力加速度
,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度
;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为
,求该星球的质量与地球质量之比
。
如图(1)所示,在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车,质量为30kg的小孩乘甲车以5m/s的速度水平向右匀速运动,甲车的质量为15kg,乙车静止于甲车滑行的前方,两车碰撞前后的位移随时间变化图象如图(2)所示。
求:(1)甲乙两车碰撞后的速度大小;
(2)乙车的质量;
(3)为了避免甲乙两车相撞,小孩至少以多大的水平速度从甲车跳到乙车上?