一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示。已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数
。(取g=10m/s2)试求:
⑴滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
⑵小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;
⑶滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。
(14分)如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接,质量m="2kg" 的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑,它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25,与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5,物体在传送带上运动一段时间以后,物体又回到了斜面上,如此反复多次后最终停在斜面底端。已知传送带的速度恒为v=2.5m/s,tanθ=O.75,g取10m/s2。求:
(1)物体第一次滑到底端的速度大小。
(2)从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中,求传送带对物体所做功及物体对传送带做功。
(3)从物体开始下滑到最终停在斜面底端,物体在斜面上通过的总路程。
某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=60kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点双手紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=5.0m处的D点固定着一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内,若参赛者双手抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定的初速度跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,此后恰能落在救生圈内。(sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)
(1)求参赛者经过B点时速度的大小v;
(2)求参赛者从台阶上A点跃出时的动能EK;
(3)若手与绳之间的动摩擦因数为0.6,参赛者要顺利完成比赛,则每只手对绳的最大握力不得小于多少?(设最大静摩擦等于滑动摩擦力)
航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器。航天飞机降落在平直跑道上,其减速过程可简化为两个匀减速直线运动。航天飞机以水平速度v0着陆后立即打开减速阻力伞(如图),加速度大小为a1,运动一段时间后速度减为v;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下,已知两个减速滑行总时间为t。求:
(1)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小;
(2)航天飞机着陆后滑行的总路程。
如图所示,两光滑金属导轨,间距d="0.2" m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B="0.1" T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R="3" Ω,桌面高H="0.8" m,金属杆ab质量m="0.2" kg、电阻r="1" Ω,在导轨上距桌面h="0.2" m高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s="0.4" m,g="10" m/s2,求:
(1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小;
(2)整个过程中R放出的热量.
如图所示,圆柱体汽缸倒置在水平地面上,汽缸内部封闭有一定质量空气,汽缸质量M=10kg,缸壁厚度忽略不计,活塞质量m=5kg,其横截面积S=50cm2,活塞与缸壁的摩擦不计。在缸内气体的温度为27℃时,活塞刚好与地面相接触,但对地面无压力。现在对汽缸传热,使缸内气体温度上升,求当汽缸对地面刚好无压力时,缸内气体温度是多少摄氏度?(大气压强p0=1.0×105Pa,g取10N/kg)