通过“30m折返跑”的测试成绩可以反应一个人的身体素质。在平直的跑道上,一学生站立在起点线处,当听到起跑口令后(测试员同时开始计时),跑向正前方30m处的折返线,到达折返线处时,用手触摸固定在折返线处的标杆,再转身跑回起点线,返程无需减速,到达起点线处时,停止计时,全过程所用时间即为折返跑的成绩。学生可视为质点,加速或减速过程均视为匀变速,触摸杆的时间不计。该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2,减速时的加速度大小为a2=5m/s2,到达折返线处时速度需减小到零,并且该生全过程中最大速度不超过vm=12m/s。求该学生“30m折返跑”的最好成绩(最短时间tm)。
如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中
是长为R的水平直轨道,
是圆心为
、半径为
的
圆弧轨道,两轨道相切于
点。在外力作用下,一小球从
点由静止开始做匀加速直线运动,到达
点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点
,重力加速度为
。求:
(1)小球在
段运动的加速度的大小;
(2)小球从
点运动到
点所用的时间。
如图所示,AB为竖直半圆轨道的竖直直径,轨道半径R="0.5" m。轨道A端与水平面相切。光滑小球从水平面以初速度v0向A滑动,取g="10" m/s2。
(1)若小球经B点时,对轨道的压力恰好为零,求小球落在水平面时到A点的距离。
(2)若小球在B点的速度VB=4m/s,求小球经A点的瞬间对圆轨道的压力。
2008年9月,神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功,我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验,实现了我国空间技术发展的重大跨越.已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求飞船在该圆轨道上运行时速度v的大小和周期T.
如图所示,光滑1/4圆弧的半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4.0m,到达C点停止。g取10m/s2,求:
(1)物体到达B点时的速率。
(2)在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功。
额定功率为80kW的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量m= 2×103kg,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动过程中阻力不变。求:
(1)汽车所受的恒定阻力是多大?
(2)匀加速直线运动的时间是多少?
(3)匀加速直线运动的位移是多少?