如图所示,在高h1=30 m的光滑水平平台上,质量m=1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能Ep.若打开锁扣K,物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台做平抛运动,并恰好能从光滑圆弧形轨道BC上B点的切线方向进入圆弧形轨道.B点的高度h2=15 m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点C的切线水平,并与地面上长L=70 m的水平粗糙轨道CD平滑连接;小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞.g=10 m/s2.求:
(1)小物块由A运动到B的时间;
(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小;
(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞,碰后速度等大反向,反向运动过程中没有冲出B点,最后停在轨道CD上的某点P(P点没画出).设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ,求μ的取值范围.
汽车质量为m,汽车与地面间的最大静摩擦力为车对地面压力的k倍,欲使汽车转弯时不打滑,如果弯道是一倾角为θ、半径为R的圆弧。
(1)最理想(即汽车不受摩擦力)的速度为多少?
(2)汽车在弯道处行驶的最大速度为多少?
《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,小鸟弹出后先掉到台面的草地上,接触地面瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,并直接打中肥猪。求:小鸟和草地间的动摩擦因数μ(用题中所给的符号
、
、
、
、初速度
及重力加速度g表示)。
已知水平面上A、B两点间的距离S =22.5m,质量m =2kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t =5s停在B点,物块与水平面间的动摩擦因数μ = 0.1,求恒力F为多大(重力加速度g取10m/s2)。
如果汽车安装车轮防抱死装置,则紧急刹车时可获得比车轮抱死时更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,而减少刹车距离则是避免交通事故的最有效途径。刹车距离除与汽车的初速度、制动力有关外,还必须考虑驾驶员的反应时间——司机从发现情况到肌肉动作操纵制动器的时间。假设汽车安装车轮防抱死装置后刹车时的总制动力是定值F,驾驶员的反应时间为t0,汽车的质量为m,行驶速度为v0。
(1)求刹车距离;
(2)根据结果评价高速公路上严禁超速、超载、酒后驾驶及检查车况的必要性。
如图,在倾角为θ的斜面上,有一质量为m的木块,该木块恰好能够沿斜面匀速下滑,求:
(1)求木块与斜面间的动摩擦因数.
(2)若用一个沿斜面方向的力拉木块,使木块沿斜面以加速度a向斜面顶端加速运动,这个力大小如何?