如图所示,在足够大的粗糙水平面上,有一直角坐标系,在坐标原点处有一物体,质量m=5kg,物体和水平面间的动摩擦因数为μ=0.08,物体受到沿坐标轴的三个恒力F1、F2、F3的作用而静止于水平面.其中F1=3N,方向沿x轴正方向;F2=4N,方向沿y轴负方向;F3沿x轴负方向,大小未知,从t=0时刻起,F1停止作用,到第2秒末,F1再恢复作用,同时F2停止作用.物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g=10m/s2.
(1)判断F3的大小是否一定等于3N;(要求有必要的计算推理过程.)
(2)求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向;
(3)求第2s末物体速度的大小;
(4)求第4s末物体所处的位置坐标;
一物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2cm,用弹簧测量此物体的重力时,弹簧伸长了10cm,己知弹簧的劲度系数为k=200N/m,求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?
(2)物体和地板间的动摩擦因数。
跳伞运动员做低空跳伞表演,直升飞机在离地面一定高度处悬停,运动员离开飞机做自由落体运动;在离地面125m时,打开降落伞,展开伞后运动员以14 .3m/s2的加速度在竖直方向上匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地的速度为5m/s.
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x=45m处有一只小狗(如图甲所示),司机立即采取制动措施. 从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线 运动的时间间隔△t=0.5s。若从司机看见小狗开始计时(t=0),该长途客车的速度—时间图象如图乙所示。求:
(1)长途客车在△t时间内前进的距离;
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全。如果安全,请说明你判断的依据;如果不安全,有哪些方式可以使小狗安全。(至少写两种方式)
(14分) 如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量 m=30 kg,人的质量M=50kg,g取10 m/s2.试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.
如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k, 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.
(1)求物体B对地面的压力;
(2)把物体C的质量改为5m,这时,C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.