2009年9月28日温福铁路开行动车组列车，7点47分福州火-优题课

在图a中是质量为2.0kg可视为质点的小物块，放在动摩擦因素为的水桌面上，受到的水平拉力与时间变化的关系如图b所示，由静止开始力的作用时间共6秒。完成下列要求（）：

（1）对小物块进行受力分析，并求出滑动摩擦阻力
（2）物体加速运动时的加速度和第1秒末的速度
（3）求出0到6秒物体运动的总位移

如图所示，质量的金属小球从距水平面的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面的粗糙平面, 与半径为的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D, 完成以下要求（）

（1）小球运动到A点时的速度为多大？
（2）小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功
（3）小球从B点飞出后落点E与A相距多少米？

如图所示，一质量不计的轻质弹簧竖立在地面上，弹簧的上端与盒子A连接在一起，下端固定在地面上。盒子内装一个光滑小球，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方体边长的金属圆球B恰好能放在盒内，已知弹簧的劲度系数k=400N/m，A和B的质量均为2kg，将A向上提高使弹簧从自由长度开始伸长10cm后，从静止释放，不计空气阻力，A和B一起做竖直方向的简谐运动。取g = 10m/s²。已知弹簧处在弹性限度内，对于同一弹簧，其弹性势能只决定于其形变的大小。试求：

(1)在平衡位置时弹簧的压缩量和盒子A的振幅；
(2)盒子A运动到最高点时，A对B的作用力方向（不要求写出判断的理由）；
(3)小球B的最大速度。

一般来说，正常人从距地面1.5m高处无初速跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度。如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度ρ、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是f=cρSv²。根据以上信息，解决下列问题。（取g=10m/s²）

（1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从h=1.5m高处无初速跳下着地时的速度大小v₀（计算时人可视为质点）；
（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c=0.90，取空气密度ρ＝1.25kg/m³。降落伞、运动员总质量m=80kg，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？
（3）从跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段。如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图像。根据图像估算运动员做在0-3s时间内运动员下落高度h.。

某人骑自行车以υ₁ = 5m/s的速度匀速前进，某时刻在他正前方9m处以υ₂ = 12m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，然后以大小2m/s²的加速度做匀减速直线运动，求汽车关闭发动机后此人需多长时间才能追上汽车？

车次	站次	站名	到达时间	开车时间	里程/km
D3102	01	福州南	07:47	07:47	0
D3102	02	宁德	08:16	08:17	88
D3102	03	霞浦	08:36	08:37	147
D3102	04	苍南	09:03	09:04	237
D3102	05	瑞安	09:16	09:17	271
D3102	06	温州南	09:27	09:28	294
D3102	07	台州	10:03	10:04	417
D3102	08	宁海	10:24	10:25	497
D3102	09	宁波	10:53	10:55	569
D3102	10	绍兴	11:54	11:55	677
D3102	11	杭州南	12:21	12:23	713
D3102	12	嘉兴	13:14	13:15	821
D3102	13	上海南	13:58	13:58	901