在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60 kg训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20 kg的长绳由静止开始滑下。开始下滑处在离地面18 m高处,由于武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,因此他开始让自己自由下落。已知该武警战士落地的速度不能大于6 m/s,以最大的力量紧握长绳可产生的最大加速度为5 m/s2;长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度为g=10 m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离。(可以把武警看成质点)
如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m 1 的小球静止在轨道最低点,另一质量为m 2 的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m 1 发生碰撞并粘在一起.求
⑴小球m 2 刚要与m 1 发生碰撞时的速度大小;
⑵碰撞后,m 1 m 2 能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点).
如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环由静止以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。
如图所示,劲度系数为k2的轻质弹簧竖直固定放在桌面上,其上端固定一质量为m的物块,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起,最初整个系统静止在水平面上。要想使物块在静止时,下面弹簧产生的弹力为物体重力的,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少距离?
(10分)一物体做匀减速直线运动,一段时间(未知)内通过的位移为
,紧接着的
时间内通过的位移为
,此时,物体仍然在运动,求再经过多少位移物体速度刚好减为零。
如图所示,小车质量M=8㎏,带电荷量q=+3×10-2C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的匀强电场,场强大小E=2×102N/C。当小车向右的速度为v=3m/s时,将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端,物块质量m=1kg,物块与小车表面间动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,g取10m/s2,求:
(1)物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能
(2)从滑块放在小车上后5s内电场力对小车所做的功