2017年12月29日上午,芜湖高空坠物致人死亡案宣判81户业主及物业共赔偿50余万元。关于高空坠物立法,已经迫在眉睫。物业管理部门常常告诫居民不要在没有护栏的窗台上放置花盆之类的重物,以免发生高空坠物伤人事件。假设一只花盆从15楼(距地面高度约为h=45m)的窗台上静止坠下,忽略空气阻力。已知花盆的质量m=2kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)在花盆下落到地面的过程中,重力对物体做的功W;
(2)花盆下落t=3s时重力的瞬时功率;
(3)花盆下落第3s内重力的平均功率。
小明家住在一座25层的高楼内。他通过实验研究了电梯运动的速度v随时间t变化的规律,并作出了相应的v-t图象。电梯从第一层开始启动一直上升至最高层的v-t图象如图所示。(g取10m/s2)在电梯上升过程中,小明将体重计放在电梯的水平地板上,并站在体重计上不动。已知小明的质量是50kg。求:
(1)在0~6s内体重计对人的支持力大小; 小明是处于超重还是失重状态?
(2)求0~19s内电梯运动的位移大小。
第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日由北京延庆和张家口联合举行,这也点燃了全民的滑雪热情。如图所示,一个滑雪的人,人与雪具的总质量m=60kg,以v0=2m/s的初速度沿倾角θ=30°山坡匀加速滑下,在t=10s的时间内滑下的路程x=100m(g取10m/s2)
(1)作出滑雪人的受力分析图;
(2)求滑雪人的加速度的大小;
(3)求滑雪人受到的阻力的大小。
在平直路面上以10m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2。求刹车后,
(1)3s末汽车的速度的大小;
(2)汽车通过的最大位移。
汽车由静止开始以a=2m/s2做匀加速直线运动。求:
(1)汽车在3s末的速度的大小;
(2)汽车在3s内通过的位移的大小。
右图为“探究物体的加速度与所受合外力及质量的关系”的实验装置图。实验中小车质量用M表示,盘及盘中砝码质量用m表示,小车加速度a可用小车拖动的纸带计算。
(1)某同学采用正确的操作方法,顺利地完成了实验,下图为打出的一条纸带的一部分,从点迹清晰处,选定一个合适的点记为“0”点,每隔4个点(点迹没有画出)选取一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为0.10s。编号分别为“1、2、3、4”,用刻度尺分别测量出每个计数点到“0”点的距离。根据数据可知打点计时器打下计数点2时,小车的瞬时速度v =________m/s,小车的加速度大小为a=__________m/s2。(计算结果请保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,该同学保持托盘中砝码质量不变,改变小车质量M,得到小车加速度a随变化的关系图像,如图所示。根据图像可以得出的结论是__________。
(3)在“探究加速度与力的关系”时,该同学保持小车的质量M不变,通过改变托盘中砝码的质量来改变小车受到的拉力,根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图像,如图所示。你认为该图像不通过原点的原因可能是___________________________;该图像上部弯曲的原因可能是__________________________。