(15分)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37º=0.6, cos37º=0.8。
⑴求滑块与斜面间的动摩擦因数。
⑵若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值。
⑶若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。
如图所示,长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略,质量为m=1kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.4,开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块施加F=8N,方向水平向右的恒定拉力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(g取10m/s2)小物块的加速度;
物块从木板左端运动到右端经历的时间。
如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角 θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
乙受到的摩擦力是多大?方向如何?
若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60 kg训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20 kg的长绳由静止开始滑下。开始下滑处在离地面18 m高处,由于武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,因此他开始让自己自由下落。已知该武警战士落地的速度不能大于6 m/s,以最大的力量紧握长绳可产生的最大加速度为5 m/s2;长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度为g=10 m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离。(可以把武警看成质点)
如图,一质量为m=2kg的物体放在不光滑的水平地面上,受到沿水平方向成θ角的两个共点拉力作用,两个力大小都为8N,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求:(g="10" m/s2)) 当θ=120°时,物体受到的摩擦力是多少?
当θ=60°时,物体受到的摩擦力是多少?
当θ=0°且将F1、F2向上转过37°角时,物体受到的合力F的大小是多少在?
当一块磁体靠近超导体时就会产生强大的电流,并对磁体产生排斥作用,用这种排斥力可以使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车由此而诞生。由于列车浮起,使列车与轨道间的摩擦力减少到零,假设通过减小列车与空气的摩擦力,可使车速高达200m/s。当然,列车启动与停站均需一个变速过程,设乘客的生理能承受a=0.1g(g为重力加速度,取10m/s2)的加速度。假设上海与乌鲁木齐(设两地相距4×106m)间建设有这样的磁悬浮列车,则从上海到乌鲁木齐市所需最短的时间t。