如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空.为了研究学生沿竿的下滑情况,在竿顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小.现有一质量为50kg的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到竿底时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2.求:
(1)该学生下滑过程中的最大速度;
(2)滑竿的长度.
如图所示,重力为G的物体与水平地面间的动摩擦因数为
,现用绳子拉物体,绳子与水平面成30°角,若要使物体沿水平面匀速向右运动,则拉力F为多大?
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为
,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)物块过D点时的速度
(2)BD间的水平距离。
(3)判断m2能否沿圆轨道到达M点。
(4)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功
如图所示,长12m,质量100kg的小车静止在光滑水平地面上。一质量为50kg的人从小车左端,以4m/s2加速度向右匀加速跑至小车的右端(人的初速度为零)。求:
(1)小车的加速度大小;
(2)人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间;
(3)人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功。
2007年10月24日,“嫦娥一号”卫星星箭分离,卫星进入绕地球轨道。在绕地运行时,要经过三次近地变轨:12小时椭圆轨道①→24小时椭圆轨道②→48小时椭圆轨道③→地月转移轨道④。11月5日11时,当卫星经过距月球表面高度为h的A点时,再一次实施变轨,
进入12小时椭圆轨道⑤,后又经过两次变轨,最后进入周期为T的月球极月圆轨道⑦。如图所示,已知月球半径为R。
(1)请回答:“嫦娥一号”在完成第三次近地变轨时需要加速还是减速?
(2)写出月球表面重力加速度的表达式。
如右图所示,质量60kg的人站在水平地面上,通过定滑轮和绳(不计其摩擦和绳子质量)竖直向上提起质量为10kg的货物。
(1)货物以a1=2m/s2匀加速上升,人对地面压力多大?
(2)货物匀加速上升时,其最大加速度为多大(g取10m/s2)