2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s,汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。试分析汽车能否安全脱离?
如图所示,光滑的弧形轨道AB和两个粗糙的半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道。粗糙的半圆轨道半径为R,两个半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,能够使小球通过,CD之间距离可忽略。光滑弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为=7R。从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道恰能过最高点E。已知小球质量为m,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到圆弧轨道的B点时对轨道的压力(设此处圆弧半径为R);
(2)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功。
某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动。如图所示,AB是水平地面,长度为L=6m,BCDE是一段曲面,且在B点处平滑连接。玩具电动车的功率始终为P=10W,从A点由静止出发,到达离地面h=1.8m的E点水平飞出,落地点与E点的水平距离x=2.4m。玩具电动车可视为质点,总质量为m=1kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)玩具电动车过E点时的速度;
(2)若玩具电动车在AB段所受的阻力Ff恒为2N,从B点到E点的过程中,克服摩擦阻力做功10J,则从A点至E点过程所需要的时间是多少?
如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为37°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数(为0.25。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小球运动的加速度a1;
(2)若F作用1s后撤去,小球上滑至最高点距A点的距离;
如图所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平块之间的动摩擦因数μ=0.4,开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端。(取g=10m/s2)求:
(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离。
(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v。
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
如图所示,AB为竖直墙壁,A点和P点在同一水平面上。空间存在着竖直方向的匀强电场。将一带电小球从P点以速度v0向A抛出,结果打在墙上的C处。若撤去电场,将小球从P点以初速v0/2向A抛出,也正好打在墙上的C点。求:
(1)第一次抛出后小球所受电场力和重力之比
(2)小球两次到达C点时竖直速度之比