如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=0.5kg,斜面倾角α=30°,悬线与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面的质量M为3kg,置于粗糙水平面上,整个装置处于静止状态。
求:(1)悬线对小球拉力大小.
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.
某种汽车刹车时能产生的最大加速度为,司机发现前方有险情时,经1s才能做出反应开始刹车。若汽车原来以20m/s的速度行驶,汽车从发现前方有险情时开始后4s内前进的距离?
人类一直梦想登上月球,将月球作为人类的第二个家园.现根据观测已知月球的质量为,半径为
,万有引力常量为
.请你结合以上数据求:
①月球表面的重力加速度;②月球的第一宇宙速度
;
(18分)在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目.如图所示,总长为的均匀粗钢丝绳固定在等高的
、
处,钢丝绳最低点与固定点
、
的高度差为
,动滑轮起点在
处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为
.若质量为
的人抓住滑轮下方的挂钩由
点静止滑下,最远能到达右侧
点,
、
间钢丝绳相距为
,高度差为
.若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态,抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为
,滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变,且摩擦力所做功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变.
(1)滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大?
(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达点,则人在
点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能?
(3)比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为、宽度为
,厚度不计的海绵垫子上.若参赛者由
点静止滑下,会落在海绵垫子左侧的水中.为了能落到海绵垫子上,参赛者在
点抓住挂钩时应具有初动能的范围?
如图所示,轴与水平传送带重合,坐标原点
在传送带的左端,传送带长
,传送带右端
点和竖直光滑圆轨道的圆心在同一竖直线上,皮带匀速运动的速度
.一质量
的小物块轻轻放在传送带上
的
点,小物块随传送带运动到
点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点
点.小物块与传送带间的动摩擦因数
,重力加速度
.求:
(1)点的纵坐标
(2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨),求这些位置的横坐标范围.
引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如题7图所示,质量为的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为
,然后他用恒力
向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知
,
,重力加速度
.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过时间,下鄂到达单杠面,求该恒力
的大小及此时他的速度大小.
(2) 第二次上拉时,用恒力拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力
的作用时间至少为多少?