水上滑梯可简化成如图所示的模型:倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7.0m,BC长d=2.0m,端点C距水面的高度h=1.0m. 一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10.(取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点)
(1)求运动员沿AB下滑时加速度的大小a;
(2) 求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′.
如图所示,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大拉力为150N,而BC绳能承受的最大拉力为100N,求物体最大重力不能超过多少?
小车从静止开始以1m/s2的加速度前进,车后相距x0=25m处,与车运动方向相同的某人同时开始以6m/s的速度匀速追车,问能否追上?若追不上,求人、车间的最小距离是多少?
如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到175m时,以10m/s的速度向上匀速运动,同时有一颗质量为0.01kg的小铆钉从热气球上脱离掉落,小铆钉脱离时相对热气球静止。若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)热气球所受浮力大小;
(2)匀速上升时热气球所受的空气阻力;
(3)小铆钉落地时热气球离地的高度。
为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60kg,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的v-t图象如图乙所示,g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;
(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人。
放风筝是春天时大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动,手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处,有一个小朋友将一只重为4N的风筝放飞到一定高度后,便拉住线的下端以一定的速度匀速跑动,线恰能与水平面成53°角保持不变,这时小朋友拉住线的力为5N,求风筝所受的风力大小和方向(sin53°=)