质量M =5kg的长木板在水平地面上受一水平恒力F作用下以速度v0=10 m/s匀速运动,当M运动到某点A时,在M右端轻放一个m=2kg的小物块,已知M、m间动摩擦因数μ1=0.2,M与地面间动摩擦因数μ2=0.3,求:
(1)F有多大?
(2)从A点到M、m都静止时,M运动了多远?
(3)m最终停在M上什么位置?
两个质量分别为6 kg和4 kg的物体A、B用一根足够长的轻绳通过轻质光滑定滑轮悬吊,开始时A、B均静止且离地面高10 m。现在释放A、B,当它们运动2秒时绳子突然断裂,求A、B落地的时间差。(g=10 m/s2,结果可用根号保留)
2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车都以v1=20m/s朝收费站沿直线正常行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=4m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以4m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶离开,已知甲匀减速过程的加速度大小为a1=1 m/s2,虚线EF处与收费站中心线距离d=10m。乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,经过缴费成功后再启动汽车行驶离开;已知乙车匀减速过程的加速度大小为a2=2m/s2。求:
(1)甲车过ETC通道时,从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小;
(2)乙车比甲车提前多少时间到收费站中心线。
一辆摩托车行驶的最大速度为30 m/s.现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25 m/s的速度在平直公路上匀速行驶的汽车,问:(1)该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?(2)若摩托车以第(1)问中加速度行驶,则追上前两车的最远距离是多少?
在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度64 m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为是自由落体运动,然后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500 kg,下落过程中最大速度为20 m/s,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)游客下落过程的总时间;
(2)恒定阻力的大小。
某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
G/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
F/N | 0.59 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61 |
实验数据如下表所示:
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s。
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F-G图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=________(保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示)。