在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目。该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x =50 m。(不计空气阻力,取g=10 m/s2)求:
(1)游客在斜坡上的加速度大小;
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ ;
(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离。(游客从斜坡转入水平草坪运动时速率不变,且滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同)
(结果可以保留根号)
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m,斜面倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,斜面体的质量M =3m,置于粗糙水平面上。求:
(1)当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小;
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向;
(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?
随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍爱生命.某路段机动车限速为15m/s,一货车严重超载后的总质量为5.0×104 kg,以15 m/s的速度匀速行驶.发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2. 已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2.
(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比.
(2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大?
(3)若此货车不仅超载而且以20 m/s的速度超速行驶,则刹车距离又是多少?由此我们可以得到什么启示?(设此情形下刹车加速度大小仍为5 m/s2).
某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时,使用了如图(a)所示的实验装置简图.实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 ▲ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表:
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
小车加速度a/m·s-2 |
1.72 |
1.48 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
质量倒数/kg-1 |
3.45 |
3.03 |
2.50 |
2. 00 |
1.41 |
1.00 |
0.60 |
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系,并作出相应的图线。根据所作出的图线,可以得出的结论是
▲ ▲ ▲ .
(3)在“探究加速度a与力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图(d)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因是 ▲ ▲ .
如下图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作:
① 测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
② 对两个传感器进行调零
③ 用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数
④ 取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格:
(1)根据表格A传感器对应的是表中力___▲____(选填“F1”或“F2”)。钩码质量为___▲___kg(保留1位有效数字)。
(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是 ▲
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差
如图所示,平面直角坐标系xOy与水平面平行,在光滑水平面上做匀速直线运动的质点以速度v通过坐标原点O,速度方向与x轴正方向的夹角为α,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy ,则此后
A.因为有Fx,质点一定做曲线运动
B.如果,质点做直线运动
C.如果Fy < Fx,质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动
D.如果,质点相对原来的方向向x轴一侧做曲线运动