如图所示,一楔形斜面体置于水平地面上,斜面的倾角为,物块A置于斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B连接,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,已知物块A、B受到的重力分别为和,不计滑轮与细绳间的摩擦,则( )
A. 弹簧对A的拉力大小为
B. 斜面对A的支持力大小为
C. 斜面对A的摩擦力为0
D. 地面对斜面的摩擦力大小为
静止在水平地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力,不计空气阻力,在整个上升过程中,物体的机械能随时间变化的关系可能是( )
如图所示,倾角为θ的斜面与足够大的光滑水平面在D处平滑连接,斜面上有A、B、C三点,AB间距为2L,BC、CD间距均为4L,斜面上BC部分粗糙,其余部分光滑. 4块完全相同、质量均匀分布的长方形薄片,紧挨在一起排在斜面上,从下往上编号依次为1、2、3、4,第1块的下边缘恰好在A处.现将4块薄片一起由静止释放,薄片经过D处时无能量损失且相互之间无碰撞.已知每块薄片质量为m、长为L,薄片与斜面BC间的动摩擦因数为tanθ,重力加速度为g.求:
(1) 第1块薄片下边缘刚运动到B时的速度大小v1;
(2) 第1块薄片刚好完全滑上粗糙面时的加速度大小a和此时第3、4块间的作用力大小F;
(3) 4块薄片全部滑上水平面后,相邻薄片间的距离d.
如图所示,半径R=0.2 m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8 m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)做顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动.传送带离地面的高度h=1.25 m,其右侧地面上有一直径D=0.5 m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离s=1 m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5 kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若v0=3 m/s,求小物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件.
摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图乙所示.电梯总质量m=2.0×103 kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示的a-t图象,求电梯在第1 s内的速度改变量Δv1和第2 s末的速率v2;
(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P;再求在0~11 s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W.
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64m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为自由落体运动,然后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500kg,下落过程中最大速度为20m/s,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)游客下落过程的总时间;
(2)恒定阻力的大小。