如图1所示,光滑的水平桌面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k.开始时,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后轻轻释放振子,振子从初速度为零的状态开始向左运动,经过时间t后第一次到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,则在这个过程中振子的平均速度为( )
A.0 B.v/2
C.F/(kt) D.不为零的某值,但由题设条件无法求出
滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动(如图所示),滑行时汽艇用一根直径为6.3cm,长23m的拖索拖拉,且拖索头上装有一根直径为25cm-28cm的木质握把供滑水运动员握持。设一个质量为M=70kg的运动员,使用一个质量为m=10kg下面接近平面的滑板滑水,若带动运动员的汽艇以其额定功率P=21KW水平拉着运动员以速度v=108km/h做匀速运动,设在运动过程中汽艇受到空气和水的阻力恒为f1=60N,人和滑板受到的各种水平阻力恒为f2=40N,则
1)运动员脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大?
2)如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为R=90m的匀速圆周运动,设拖索的拉力和阻力方向接近于切线方向,则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角?
山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC两段组成,AB是倾角为θ=370的斜坡,可认为光滑。BC是半径为R=5m的圆弧面,有摩擦。圆弧面BC与斜坡AB相切于B点,与水平面相切于C点,如图所示。又已知AB竖直高度h1=9.8m,竖直台阶CD高度为h2=5m,台阶底端D与倾角为θ=370的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上,其中运动员在BC圆弧面上运动时由于受到摩擦力的作用速度的大小保持不变。整个运动过程中不计空气阻力,g取10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:
(1)运动员到达C点的速度大小?
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小?
(3)运动员在空中飞行的时间?
朝鲜时间4月13日7时38分55秒(北京时间6时38分55秒),朝鲜“银河3号”火箭搭载“光明星3号”地球观测卫星,从朝鲜平安北道铁山郡西海卫星发射场发射升空。不过,在火箭发射约1分钟后升至韩国西部海岸白翎岛上空151公里处发生爆炸,爆炸碎片坠入距离韩国西南部港口城市群山以西190至200公里的海域。
(1)已知地球半径6400公里,地球表面重力加速度为10m/s2,求在白翎岛上空151公里处的重力加速度多大?
(2)朝鲜原定计划是将卫星发射至距离地面500公里的绕地球运行的圆形轨道上。假如卫星发射成功,那么卫星绕地球运行的速度约为多大?(可以保留根式)
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。求在这3秒内力F所做的功。
在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学设计了如图所示的实验装置。他将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端,并在斜面上卡好纸带和复写纸。已知C端恰好与B的投影D位于同一水平面上。让小钢球几次都从斜槽顶端A处由静止开始滚下,球从B处飞出后落在斜面上,在纸带上留下几个落点位置。该同学画出一个小圆将落点都圈在其中,并取小圆的圆心位置作为小钢球的平均落点位置,如下图所示,其中折痕B为抛出点。
根据图中数据可知小球做平抛运动的位移大小x= cm。
经测量B、D两点间距离H为30.00cm,斜面BC长L为50.00cm。当地重力加速度g=9.80m/s2。根据该同学所采用的实验方法,请你写出小球在B处的平抛初速度v0的表达式 (用题中所提及的物理量符号x、H、L、g表示)。