如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内,g=10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
我海军小分队在进行登陆某海岛演习.一大型战舰停在离某海岛登陆点一定距离处,登陆队员需要从较高的甲板上利用绳索下滑到海水中的快艇上,再开快艇接近登陆点.绳索的一端固定在战舰甲板边缘,另一端固定在快艇上,使绳索处于绷直状态,其长度为L=16 m.队员沿绳索先由静止匀加速下滑,再匀减速滑到快艇时速度刚好为零,在此过程中队员的最大速度vmax=8 m/s.当队员抵达快艇后,立即撤除绳索,快艇正对登陆点从静止开始以a1=2 m/s2的加速度匀加速直线行驶一段时间后,立即改做加速度大小为a2=4 m/s2的匀减速直线运动,到达海岛登陆点时速度恰好为零.快艇距登陆点的直线距离s=540 m,撤除绳索时间忽略不计,队员和快艇均视为质点.求队员登岛的总时间.
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停下来。
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?
(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过Δt=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一列点,图中所标的相邻的两个记数点之间还有4个点未标出,且第3个记数点C没有画出,则该物体运动的加速度为 m/s2(保留两位有效数字).BC间的距离约为 cm.(保留三位有效数字)
打点计时器是一种使用 (填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,电磁式打电计时器的工作电压为4V~6V.当电源的频率是50Hz时(我国工农业和生活用的交流电的频率都是50Hz),它每隔 s打一个点,因此纸带上的点就表示了与纸带相连的物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.
图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景。用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧,读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出)。所得数据记录在下列表格中:
拉力大小F/N | 0.45 | 0.69 | 0.93 | 1.14 | 1.44 | 1.69 |
标尺刻度x/cm | 57.02 | 58.01 | 59.00 | 60.00 | 61.03 | 62.00 |
(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为 cm;
(2)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象;
(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为 N/m、弹簧的原长为 cm。(均保留三位有效数字)