. (12分)如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量为M的物块放在与滑轮相距l的平台上,物块与平台间的动摩擦因数为μ。现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m的小球,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,重力加速度为g.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 m/s2).
(1) 放开小球,系统运动,求小球做匀加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小.
(2) 设M=2kg,,l=2.5m,h=0.5 m,μ=0.2,小球着地后立即停止运动,要使物块不撞到定滑轮,则小球质量m应满足什么条件?
如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一个质量为m的小物体(可视为质点),从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物体沿斜面下滑的加速度大小;
(2)物体由静止沿斜面下滑,到达斜面底端的速度大小;
如图所示小孩和雪橇的总质量M =10kg,大人用与水平方向成θ=53°角斜向上的拉力F拉雪橇,使雪橇沿水平地面以4m/s速度做匀速直线运动.(已知雪橇与水平地面的动摩擦因数=0.5(sin53°=0.8, cos53°="0.6" 取g=10m/s2)
求:
(1)拉力F的大小.
(2)拉力F撤消后雪橇还能滑行多远?
如图所示,用一根绳子把物体挂起来,再用一根水平的绳子
把物体拉向一旁固定起来. 物体的重量是40N,绳子
与竖直方向的夹角
30°,则绳子
和
对物体的拉力分别是多大? (答案可保留根号)
一名质量为60 kg的工人,站在竖直向上运动着的升降机底板上.他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40 N ,已知该重物的质量为5 kg. 弹簧测力计的质量忽略不计. (g取10 m/s2)
(1)先根据受力情况判断重物的加速度的方向,并指出重物是处于超重状态还是失重状态.,再求出重物的加速度的大小.
(2)这时该工人对升降机底板的压力是多大?
(3)如果悬挂测力计的悬线突然从A点断开,则此时重物的加速度有何变化?
平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲保持1.0 m/s2的加速度由静止开始行驶去追赶前面的乙车,此时乙在甲的前方37.5m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动,问:
(1)经过多长时间甲能追上乙?追上时甲离出发点多远?
(2)在追赶过程中,经过多长时间甲、乙之间有最大距离?这个距离为多少?
(3)已知甲车的质量是1200kg,甲车在追赶乙车的过程中受到的平均阻力为1000N,则甲车输出的牵引力应是多大?