如图所示,质量为m的小物块放在水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足 (
为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为
,重力加速度为
.求:
(1)物块做何种运动?请说明理由;(2)物块运动中受到的拉力;(3)从开始运动至时刻,电动机做了多少功?
如图所示,长L=1.5 m、质量M=3 kg的木板静止放在水平面上,质量m=1 kg的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,取g=10 m/s2.
(1)求使物块不掉下去的最大拉力F0(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果拉力F=21 N恒定不变,则小物块所能获得的最大速度是多少?
如图所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以5m/s的速度顺时针转动,在传送带下端A处轻轻地放一个质量m=2㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,已知传送带从A到传送带顶端B的长度L=15m,物体从A运动到B的过程中,
(1)所需要的时间为多少?
(2)传送带对物体所做的功是多少?
摩托车先由静止开始以m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s匀速运动,追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000 m,则:
(1)追上卡车前,二者相隔的最大距离是多少?
(2)摩托车经过多长时间才能追上卡车?
某电视台玩推箱子的游戏。模型简化如图所示,在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,某人用水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据。求:(g取10m/s2)
t/s |
0.0 |
0.2 |
0.4 |
… |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
… |
v/m•s-1 |
0.0 |
0.4 |
0.8 |
… |
3.0 |
2.0 |
1.0 |
… |
(1)恒力F 的大小;
(2)在答题纸的坐标上标出记录的数据点,并作v-t图;
(3)求出物体到达交界面上B点时的速度和时间;
(4)若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度v0,恰能使物体运动到C点,求此初速度v0的大小。
酒后驾车严重威胁公众交通安全。若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间,将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。科学研究发现,反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。一驾驶员正常驾车和酒后驾车时,感知前方危险后汽车运动的v-t图线分别如图甲、乙所示。求:
(1)正常驾驶时的感知制动距离s;
(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δs。