如图所示,静止在水平桌面上的纸带上有一质量为0.1kg的小铁块,它离纸带的右端为0.5m,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1.现用力和向左以2m/s2的加速度将纸带从铁块下抽出,求(不计铁块大小,铁块不滚动g=10m/s2):
(1)
将纸带从铁块下抽出需多长时间?
(2)
纸带对铁块做了多少功?
“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落,这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落.从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐进线,假如返回舱总质量为M=400kg,g=10m/s2,求:
返回舱在这一阶段怎样运动?
在初始时刻v=160m/s,此时它的加速度是多大?
(3)
推证空气阻力系数k的表达式并计算其值.
为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据.g=10m/s2.
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s-0.6s之间
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
在计算中驾驶员的反应时间应该取多少?为什么?
在计算中路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少?为什么?
通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.
搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2006年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面.
“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果均取两位有效数字).
根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?
若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处机械能的10%,不计空气的阻力,求“勇气”号在12m高处的速度.
已知“勇气”号和气囊的总质量为200kg,设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s,求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力.
如图所示,甲车的质量是2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体,乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度,小物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10m/s2)
如图所示,一道峡谷水平宽为s=400m,有一条长为L=500m的钢索将两岸连接,一位质量为M=60kg的越野运动员,在利用钢索、滑轮通过峡谷时,不慎在中途停下,如果不计钢索、滑轮的质量和运动员与钢索间的摩擦,求运动员停下时,钢索受到的拉力F是多大?(g取10m/s2)
民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机,一般还设有紧急出口.发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来,示意图如图所示.某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m,气囊构成的斜面长AC=5.0m,CD段为与斜面平滑连接的水平地面.一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下,人与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.5.不计空气阻力,g=10m/s2.求:
人滑到斜坡底端时的速度大小
人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下?
一列横波沿一直线在空间传播,某一时刻直线上相距为S的A、B两点均处于平衡位置,且AB之间仅有一个波峰,如图所示,若经过时间t,B恰好第一次达到波峰,则该列波可能的波速为多大?
如图所示,质量为m的木块放在轻弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动.当振幅为A时,物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍,则物体对弹簧的最小弹力是多大?要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大.
一列简谐横波在t1=0时刻的波形图如图所示,已知该波沿x轴正方向传播,在t2=0.7s末时,质点P刚好出现第二次波峰,试求:
波速υ.
x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时刻t3=?