如图所示,已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道 CD相连.一小球自某一高度由静止滑下,先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道.若小球在两圆轨道的最高点对轨道压 力都恰好为零.试求:⑴分别经过C、D时的速度; ⑵小球释放的高度h; ⑶水平CD段的长度.
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R="0.8" m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为x=8t-2t2,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g ="10" m/s2,求:
(1)BP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功.
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示,重力加速度g取10 m/s2.
求:(1)物块向上滑行的最大距离s;
(2)斜面的倾角q及物块与斜面间的动摩擦因数m.
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=0.5kg,斜面倾角α=30°,悬线与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面的质量M为3kg,置于粗糙水平面上,整个装置处于静止状态。
求:(1)悬线对小球拉力大小.
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.
饮酒后人的反应时间(从发现情况到实施动作的时间)变长,动作迟缓,造成制动距离(从发现情况到汽车完全停止的距离)变长,因此酒后驾车严重威胁交通安全。假定汽车以108km/h的速度匀速直线行驶,刹车时汽车的加速度大小是8m/s2,正常人的反应时间为0.5s,饮酒后人的反应时间为1.0 s。求:
(1)驾驶员饮酒后的制动距离比正常时多几米?
(2)饮酒后的驾驶员从发现险情开始,4 s内发生的位移为多少?
(3)若饮酒后的驾驶员为了驾驶安全,他至少要与前面的车辆保持多大的距离?
在一次抢险救援当中,为了救助伤员,直升机需要悬停在80 m的高空,用绳索将伤员从地面拉起,悬绳以0.4 m/s2的加速度将静止于地面的伤员拉起,达到2 m/s的速度时,变为匀速上升,试求:
(1)伤员加速运动的时间和位移;
(2)伤员从地面到直升机需要多长时间.