2013年12月14日21时11分,嫦娥三号着陆器成功降落在月球虹湾地区,实现中国人的飞天梦想.该着陆器质量为1.2×103 kg,在距离月面100m处悬停,自动判断合适着陆点后,竖直下降到距离月面4 m时速度变为0,然后关闭推力发动机自由下落,直至平稳着陆.若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍,着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示,则下述判断正确的是
A.着陆器在空中悬停时,发动机推力大小是1.2×104 N
B.着陆器从高度100m下降至4m过程中的平均速度为8m/s
C.着陆器着陆时的速度大约是3.6m/s
D.着陆器着陆后,对月面的压力是2×104 N
(12分)如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点,将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力。
(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球的释放点离A点的最大高度是多少?
(10分) 长1米的木板A,质量为M=1kg,静止在水平地面上。在木板最左端有一质量为m=2kg的小物块B,在沿水平向右F=10牛的恒力作用下由静止开始运动,物块和木板、木板和水平面间的滑动摩擦系数分别为。在把小物块从木板右端拉下去的过程中,求:
(1)运动过程中A、B的加速度分别是多大?
(2)在此过程中木板运动的位移为多大?(小物块可看作质点)(g取10m/s2)
(9分)如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16 m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(已知:sin37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2)
(1)AB之间的距离;
(2)滑块再次回到A点时的速度;
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间。
(8分)如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg,且始终静止,取g=10 m/s2,求:
(1)斜面对滑块的摩擦力;
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示。
(1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=_________
(2)图线不过原点的原因是:__________。