如图所示,一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管(图中圆管未画出)进入轨道ABC。已知AB段为光滑的弧形轨道,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m;BC斜面与AB轨道对接,倾角为37°,滑块与圆盘及BC斜面间的动摩擦因数均μ=0.5,滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离。
如图,让一小物体(可看作质点)从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面,物体滑到斜面上的B点后沿原路返回。若A到B的距离为1m,斜面倾角为θ=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)若设水平地面为零重力势能面,且物体返回经过C点时,其动能恰与重力势能相等,求C点相对水平地面的高度h。
“25米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质。测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方25米处的折返线,测试员同时开始计时。受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如杆子),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“25米折返跑”的成绩。设受试者起跑的加速度大小为4m/s2,运动过程中的最大速度为12m/s,快到达折返线处时需减速到零,减速的加速度大小也为4m/s2,返回时达到最大速度后保持最大速度冲线。求该受试者“25米折返跑”的最好成绩为多少秒?(计算结果保留一位小数)
质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,先做初速度为零的匀加速直线运动,经过2s后拉开绳索开启降落伞,做变速直线运动,14s后做匀速直线运动,如图所示是整个跳伞过程的v-t图像,试根据图像求:
(1)第1s末运动员的加速度
(2)估算14s内运动员下落的高度
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
如图所示,物体从斜面上的A点由静止开始下滑做匀加速运动,经过B点后进入粗糙水平面做匀减速运动(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。求:
(1)物体在斜面上运动时的加速度a的大小;
(2)物体从A开始运动到C停止所用的总时间t;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v。
如图所示,一小孩用向右80N的水平力推重为20ON的木箱,木箱不动;当小孩用向右100N的水平力推木箱.木箱恰好能被推动,当木箱被推动之后,小孩只要用向右90N的水平推力就可以使木箱沿地面向右匀速前进。求:
(1)木箱与地面间最大静摩擦力的大小;
(2)木箱与地面间的滑动摩擦因数μ;
(3)小孩用向右80N的水平力推木箱未动时,木箱受到的摩擦力。