(14分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,圆弧半径为R,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.3。不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求:
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块在小车上由B运动到C的过程中小车相对于地面的位移是多少?
如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37°,一质量为0.5kg的物块从斜面上距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/ s2)
(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?
(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?
(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?
如图所示,为拔桩装置,当用力大小为F且方向垂直向下的作用力拉图中E点时,绳CE被水平拉直,绳CA被拉为竖直,绳DE与水平方向夹角为α,绳BC与竖直方向的夹角为β,求绳CA拔桩的作用力的大小。
一辆长途客车正在以V0=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=34m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的“速度-时间”图像如图(乙)所示,求:
(1)长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(2)长途客车制动时的加速度;
(3)若狗正以V1=4m/s的速度与长途客车同向奔跑,问狗能否摆脱被撞的噩运?
如图所示,长S=5m、倾斜角θ=37°的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水
平地面平滑连接,传送带长L=1.6m,以恒定速率v0=4m/s逆时针运行,将一质点物块轻轻地放上传送带右端A,物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑,已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同,物块最终静止在水平面上的D点,令物块在B、C处速率不变,取g=10m/s2,(sin370="0.6" cos370=0.8)求:
(1)动摩擦因数μ的值
(2)物块滑到C点时的速度的大小
(3)物块从A到D所经历的时间
小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g.忽略手的运动 半径和空气阻力.
(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2;
(2)绳能承受的最大拉力多大?