第二届夏季青年奥林匹克运动会于南京奥体中心胜利闭幕,在考察下列项目中运动员的比赛成绩时,可将运动员视为质点的是( )
A.
B.
C.
D.
如图是节水灌溉工程中使用喷水龙头的示意图。喷嘴离地面高为h,将水连续不断地以恒定速度水平喷出,其喷灌的水平射程为10h,喷嘴横截面积为S(设同一横截面上各点水流速度大小均相同),水的密度为ρ,空气阻力忽略不计。重力加速度为g。
(1)求空中水的体积V;
(2)假如我们只研究其中一个质量为m的水滴,不计水滴间的相互影响,求它从喷嘴水平喷出后在空中运动过程中的动量变化量△p;
(3)假如水击打在水平地面上速度立即变为零,求水击打地面时竖直向下的平均作用力大小F。
用弹簧秤可以称量一个相对于地球静止的小物体m所受的重力,称量结果随地理位置的变化可能会有所不同。已知地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。
(1)求在地球北极地面称量时弹簧秤的读数F0,及在北极上空高出地面0.1R处称量时弹簧秤的读数F1;
(2)求在赤道地面称量时弹簧秤的读数F2;
(3)事实上地球更接近一个椭球体,如图所示。如果把小物体放在北纬40°的地球表面上,请定性画出小物体的受力分析图,并画出合力。
跳台滑雪运动员的动作惊险优美,若将某运动员的跳台滑雪过程抽象为质点在斜坡上的平抛运动,如图所示。设运动员从倾角为θ的足够长的斜坡顶端P以某一初速度v0水平飞出,落在斜坡上的Q点。重力加速度为g。
(1)求运动员由P点飞行至Q点所用的时间t;
(2)设运动员落在Q点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角为α,请推证tanα=2tanθ。
如图甲所示,游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为图乙的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,将质量为m的小球从弧形轨道上A点由静止释放,小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。已知小球运动到竖直圆轨道最高点时对轨道的压力等于小球的重力。不考虑摩擦阻力和空气阻力。重力加速度为g。求:
(1)小球运动到竖直圆轨道最高点时的动能大小Ek;
(2)A点离地面的高度h。
如图所示,质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥。重力加速度为g。求:
(1)汽车在桥顶时的角速度大小ω;
(2)汽车在桥顶时对路面的压力大小F。