(15分)滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下.为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F,从而控制车速.为便于研究,作如下简化:游客从顶端A点由静止滑下8s后,操纵刹车手柄使滑沙车摩擦变大匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止.已知游客和滑沙车的总质量m=70kg,倾斜滑道AB长=128m,倾角θ=37°,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.重力加速度g取
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.
(1)求游客匀速下滑时的速度大小.
(2)求游客匀速下滑的时间.
(3)求游客从A滑到B的过程中由于摩擦产生的热量。
如图所示,质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆的一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动。(g=10 m/s2)求:
(1)当小球在最高点的速度为多大时,球对杆的作用力为零?
(2)当小球在最高点的速度分别为6 m/s 和1.5 m/s 时,球对杆的作用力的大小与方向?
【改编】如图所示,位于竖直平面上半径为R=0.2m的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心。质量为m=1kg的小球从A点由静止释放,到达B点时,小球对轨道的压力为30N,从B点飞出,最后落在地面C处。若BC所连直线与水平方向夹角为θ,且tanθ=1,取g ="10" m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点时的速度;
(2)B点与水平地面的高度差H;
(3)小球落地时的速度大小。
一物体在地球表面时重16N,它在以5 m/s2的加速度加速上升的火箭中测得重力为9N,则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?(g=10 m/s2)
一条水平放置的水管,横截面积S=1.0cm2,距离地面高度h=3.6m,水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离是0.9m。设管口横截面上各处水的速度都相同,空中的水的体积是多少?(g=10 m/s2,不计空气阻力)
如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8 m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4 m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.