人类受飞鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机,飞鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F=kSv2,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例系数。只有当飞鸟的速度足够大时,飞鸟的举力至少等于它的重力时,飞鸟才能起飞。一个质量为m=0.1kg、翅膀面积为S1的燕子,其最小的飞行速度为v1=10m/s。假设飞机飞行时获得的向上举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律,一架质量为M=7200kg,机翼的面积S2为燕子翅膀面积S1的2000倍的飞机,以a=2m/s2的加速度由静止开始加速,则飞机在跑道上滑行多远才能起飞?
抗震救灾中直升飞机沿水平方向匀速飞往机场取救灾物资,悬挂着m=400kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1= 450。直升飞机取救灾物资后加速飞往灾区,加速度沿水平方向,大小保持为a =" 1.0" m / s2,悬索与竖直方向的夹角θ2=100。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求箱中救灾物资的质量M。(取g=10m/s2,sin100=0.1736,cos100=0.9848,tan100=0.176。)
民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面。若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m,构成斜面的气囊长度为5.0m。要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s,g=10m/s2。求:
(1) 乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?
(2) 气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?
某城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不超过45 km/h,一辆汽车在该水平路段急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长s=15m,从手册中查出该车车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.75,g=10m/s2。
(1) 求汽车在该水平路段急刹车时加速度a是多大?
(2) 请你通过计算判断汽车是否超速行驶?
如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=30°,∠C=90°,三棱镜材料的折射率
。一条与BC面夹角为
的光线射向BC面,经过AC面一次反射,再从AB面射出,则从AB面射出的光线的折射角是多少? 
如图所示,以水平地面建立
轴,有一个质量为
的木块(视为质点)放在质量为
的长木板上,木板长
。已知木板与地面的动摩擦因数为
,
与
之间的摩擦因素
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
与
保持相对静止且共同向右运动,已知木板的左端
点经过坐标原点
时的速度为
,在坐标为
处有一挡板
,木板与挡板
瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速率不变,若碰后立刻撤去挡板
,
取10m/s2,求:
(1)木板碰挡板
前瞬间的速度
为多少?
(2)木板最终停止运动时其左端
的位置坐标?