一艘帆船在湖面上顺风行驶,在风力的推动下做速度为v=4m/s的匀速直线运动,已知该帆船在运动状态下突然失去风的动力作用,帆船在湖面上做匀减速直线运动,经过t=8
题型:不详难度:来源:
一艘帆船在湖面上顺风行驶,在风力的推动下做速度为v=4m/s的匀速直线运动,已知该帆船在运动状态下突然失去风的动力作用,帆船在湖面上做匀减速直线运动,经过t=8s才可静止;该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m2,帆船的总质量约为M=936kg,若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变,空气的密度为ρ=1.3kg/m3,在匀速行驶状态下估算: (1)帆船受到风的推力F的大小; (2)风速的大小V. |
答案
(1)风突然停止,帆船只受到阻力f作用,做匀减速直线运动,设帆船的加速度大小为a,则a==-0.5m/s2 根据牛顿运动定律有: -f=Ma; 解得:f=468N 设帆船匀速运动时受到风的推力为F,所以 F-f=0 F=468N (2)设在时间t内,正对吹入帆面空气的质量为m,根据动量定理有-Ft=m(v-V) 又因为 m=ρS(V-v)t Ft=ρS(V-v)t 解得:V=10m/s 答:(1)帆船受到风的推力F的大小为468N; (2)风速的大小为10m/s. |
举一反三
如图所示,足够长的斜面倾角θ=370,一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动;加速度大小为a=8m/s2,g取10m/s2.求: (1)物体沿斜面上滑的最大距离x; (2)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (3)物体从A点出发需经多少时间才能回到A处. |
汽车自静止由点O出发在水平路面做匀加速直线运动,途中用6s时间先后经过P、Q两根电线杆,已知P、Q相距60m,车经过Q时的速度为15m/s,则( )A.经过P时的速度为5m/s | B.O、P相距17.5m | C.车的加速度为15m/s2 | D.车从O到Q的时间为19s |
|
甲车以加速度3m/s2由静止开始作匀加速直线运动,乙车落后2s钟在同一地点由静止开始,以加速度4m/s2作匀加速直线运动,两车的运动方向相同,求: (1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是多少? (2)乙车出发后经多长时间可追上甲车?此时它们离开出发点多远? |
如图所示的水平传送带静止时,一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,然后从传送带右端以一个较小的速度v滑出传送带;若传送带在皮带轮带动下运动时,A物块仍相同的水平速度冲上传送带,且传送带的速度小于A的初速度,则( )A.若皮带轮逆时针方向转动,A物块仍以速度v离开传动带 | B.若皮带轮逆时针方向转动,A物块不可能到达传送带的右端 | C.若皮带轮顺时针方向转动,A物块离开传送带的速度仍可能为v | D.若皮带轮顺时针方向转动,A物块离开传送带右端的速度一定大于v |
|
质量为m的机车头拖着质量均为m的n节车厢在平直轨道上以速度v匀速行驶,设机车头和各节车厢受到的阻力均为f,行驶中后面有一节车厢脱落,待脱落车厢停止运动时后面又有一节车厢脱落,各节车厢按此方式依次脱落,整个过程中机车头的牵引力保持不变,问: (1)最后面一节车厢脱落后,机车头和剩下的车厢的加速度是多大? (2)最后面一节车厢脱落后,当它停止运动时,机车头和剩下的车厢的速度是多大? (3)全部车厢脱落并停止运动时,机车头的速度是多大? |
最新试题
热门考点