(2011·菏泽模拟)(20分)如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53°,BD为半径R=4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,斜面轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处有一质量m=1 kg的小球由静止下滑,经过B、C两点后从D点斜抛出去,最后落在地面上的S点时的速度大小vS=8 m/s,已知A点距地面的高度H=10 m,B点距地面的高度h=5 m,设以MDN为分界线,其左边为一阻力场区域,右边为真空区域,g取10 m/s2, cos53°=0.6,求:
(1)小球经过B点时的速度为多大?
(2)小球经过圆弧轨道最低处C点时受到的支持力为多大?
(3)小球从D点抛出后,受到的阻力Ff与其瞬时速度方向始终相反,求小球从D点至S点的过程中阻力所做的功.
质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10N/kg),求:
(1)地面对雪橇的支持力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小.
用三根轻绳将质量为2kg的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac与水平天花板、bc与竖直墙壁间的夹角均为60°,且轻绳ac、bc是完全相同的绳子,取g=10m2/s.求:
(1)两轻绳:ac绳和bc绳中的拉力分别是多大?(结果可用根式表示)
(2)如果增加悬挂重物的重力,请判断ac、bc哪根轻绳先断?
重力为G的物体A受到与竖直方向成α的外力F,如图所示.
(1)若物体A在外力F作用下匀速向上运动,求接触面的动摩擦因数是多少?
(2)若物体A静止在竖直墙面上,求墙对物体A的静摩擦力是多少?
一个重30N的物体置于斜面上,如图,斜面的倾斜角为30°,挡板竖直,不计一切摩擦.(取g=10m/s2)
(1)画出小球受力分析示意图.
(2)求出斜面和挡板对小球的作用力.
低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目,一般在高楼、悬崖、高塔、桥梁等固定物上起跳.设有一运动员参加低空跳伞比赛,先在空中做自由落体运动,5秒末时打开降落伞,开伞后以5m/s2的加速度做匀减速运动,9s刚好着陆.(取g=10m/s2)求:
(1)运动员在5秒末的速度的大小
(2)运动员到5秒末时下落的高度
(3)运动员着陆时前一瞬间的速率.