如图(甲)所示,蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。为了研究蹦极运动做以下简化:将跳跃者视为质量为m的质点,他的运动沿竖直方向,且初速度为0。弹性绳的原长为L,劲度系数为k,其形变量与所受拉力成正比。跳跃者下落1.5L时到达最低点。此过程中忽略空气阻力和弹性绳质量,重力加速度为g。求:
(1)当弹性绳刚好被拉直时,跳跃者的速度大小;
(2)当跳跃者速度达到最大时,距起跳平台的高度;
(3)取起跳位置为坐标原点O,取竖直向下为正方向,建立x轴。在跳跃者从开始跳下到最低点的过程中,跳跃者的位移为x,加速度为a,在图(乙)中定性画出a随x变化关系的图像。
冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛。她领衔的中国女队在混合3 000米接力比赛中表现抢眼。如图所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=8 m、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面。人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下。人与接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间
(2)人在离C点多远处停下
如图所示,质量M=60kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计(图中简画为弹簧),测力计下挂着一个质量m=1.0kg的物体A.在升降机运动的某段时间内,人看到弹簧测力计的示数为6.0N.取g=10m/s2。
(1)求此时升降机加速度的大小和方向;
(2)求此时人对地板的压力大小;
(3)请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动,升降机处于超重状态还是失重状态。
如图所示,物体A、B通过细线连接在天花板上,B置于水平桌面上,结点O左侧细线水平,物体B重100N,物体A重20N,B与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.24,整个系统处于静止状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,( g=10m/s2 )
(1)轻绳OC上的拉力多大?
(2)欲使B在水平面上不滑动,则物体A的质量最大不能超过多少
在平直公路上,一辆汽车以初速度v0=10m/s、加速度a=0.6m/s2做匀加速直线运动。求:
(1)汽车在10 s末的速度大小;
(2)汽车在10 s内的位移大小。
在验证牛顿第二定律的实验中:
(1)在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,反复移动木块的位置,直到小车在斜面上运动时能保持匀速运动状态。其目的是___________。若改变小车质量后,该操作__________(填“需要”或“不需要”)重复进行。
(2)实验中小车的质量为M,钩码(或重物)的质量为m,要求M_____m,可以认为小车受拉力的大小为_____________.
(3)实验中得到的a-F和两条图线如图所示.左图的直线不过原点是由于____________;右图的直线发生弯曲是由___________________造成的.
(4)某一次实验打点计时器(交流电频率为50Hz)打出的纸带如图所示,从O点开始每隔5个点取一个计数点,测得OA=3.2cm,AB=4.6cm,则小车运动的加速度大小为_______m/s2。